mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Pow.NNReal

Goal state before:
pp: case inl
y z : ℝ
⊢ 0 ^ y = 0 ^ z ↔ y = z ∨ 0 = 1 ∨ 0 = 0 ∧ (y = 0 ↔ z = 0)

pp: case inr
x : ℝ≥0
y z : ℝ
hx₀ : x ≠ 0
⊢ x ^ y = x ^ z ↔ y = z ∨ x = 1 ∨ x = 0 ∧ (y = 0 ↔ z = 0)

Tactic:
· obtain rfl | hz := eq_or_ne z 0
    · simp [zero_rpow_def]
    · simp +contextual [hz]

Goal state after:
case inr
x : ℝ≥0
y z : ℝ
hx₀ : x ≠ 0
⊢ x ^ y = x ^ z ↔ y = z ∨ x = 1 ∨ x = 0 ∧ (y = 0 ↔ z = 0)
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.Pow.Continuity

Goal state before:
pp: case refine_2
z : ℂ
hz : 0 < z.re
hz₀ : z ≠ 0
⊢ IsBoundedUnder (fun x1 x2 ↦ x1 ≤ x2) (𝓝 (0, z)) ((fun x ↦ ‖x‖) ∘ fun x ↦ rexp (-(x.1.arg * x.2.im)))

Tactic:
simp only [Function.comp_def, Real.norm_eq_abs, abs_of_pos (Real.exp_pos _)]
    rcases exists_gt |im z| with ⟨C, hC⟩
    refine ⟨Real.exp (π * C), eventually_map.2 ?_⟩
    refine
      (((continuous_im.comp continuous_snd).abs.tendsto (_, z)).eventually (gt_mem_nhds hC)).mono
        fun z hz => Real.exp_le_exp.2 <| (neg_le_abs _).trans ?_
    rw [_root_.abs_mul]
    exact
      mul_le_mul (abs_le.2 ⟨(neg_pi_lt_arg _).le, arg_le_pi _⟩) hz.le (_root_.abs_nonneg _)
        Real.pi_pos.le

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Order.Algebra

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝⁷ : CommSemiring α
inst✝⁶ : PartialOrder α
inst✝⁵ : Semiring β
inst✝⁴ : PartialOrder β
inst✝³ : Algebra α β
inst✝² : ZeroLEOneClass β
inst✝¹ : Nontrivial β
inst✝ : SMulPosStrictMono α β
a : α
ha : 0 < a
⊢ 0 < (algebraMap α β) a

Tactic:
simpa using algebraMap_strictMono β ha

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Midpoint

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : Ring R
inst✝² : Invertible 2
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
x : V
⊢ midpoint R x (-x) = 0

Tactic:
midpoint_eq_smul_add,

Goal state after:
R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : Ring R
inst✝² : Invertible 2
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
x : V
⊢ ⅟2 • (x + -x) = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Midpoint

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring R
inst✝³ : Invertible 2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ midpoint R 0 (p₂ -ᵥ p₃) = ⅟2 • (p₂ -ᵥ p₃)

Tactic:
midpoint_eq_smul_add,

Goal state after:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring R
inst✝³ : Invertible 2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ ⅟2 • (0 + (p₂ -ᵥ p₃)) = ⅟2 • (p₂ -ᵥ p₃)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Midpoint

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring R
inst✝³ : Invertible 2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ midpoint R (p₁ -ᵥ p₂) 0 = ⅟2 • (p₁ -ᵥ p₂)

Tactic:
midpoint_eq_smul_add,

Goal state after:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring R
inst✝³ : Invertible 2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ ⅟2 • (p₁ -ᵥ p₂ + 0) = ⅟2 • (p₁ -ᵥ p₂)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Ray

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
M : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
v : M
c₁ c₂ : R
h : 0 ≤ c₁ * c₂
⊢ SameRay R (c₁ • v) (c₂ • v)

Tactic:
by
  rcases eq_or_ne c₁ 0 with hc₁ | hc₁
  · rw [hc₁, zero_smul]; exact SameRay.zero_left _
  rcases eq_or_ne c₂ 0 with hc₂ | hc₂
  · rw [hc₂, zero_smul]; exact SameRay.zero_right _
  have hpos : 0 < c₁ * c₂ := h.lt_of_ne (mul_ne_zero hc₁ hc₂).symm
  rcases mul_pos_iff.mp hpos with ⟨h₁, h₂⟩ | ⟨h₁, h₂⟩
  · exact Or.inr (Or.inr ⟨c₂, c₁, h₂, h₁, by module⟩)
  · exact Or.inr (Or.inr ⟨-c₂, -c₁, neg_pos.2 h₂, neg_pos.2 h₁, by module⟩)

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Star

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Semiring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
x : E
ι : Sort u_4
s : ι → Set E
hs : ∀ (i : ι), StarConvex 𝕜 x (s i)
y : E
hy : y ∈ ⋃ i, s i
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • x + b • y ∈ ⋃ i, s i

Tactic:
mem_iUnion

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Semiring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
x : E
ι : Sort u_4
s : ι → Set E
hs : ∀ (i : ι), StarConvex 𝕜 x (s i)
y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ ∃ i, a • x + b • y ∈ s i
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Semiring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_5
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hc : ∀ ⦃i : ι⦄, Convex 𝕜 (s i)
x : E
hx : x ∈ ⋃ i, s i
y : E
hy : y ∈ ⋃ i, s i
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • x + b • y ∈ ⋃ i, s i

Tactic:
mem_iUnion

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Semiring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_5
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hc : ∀ ⦃i : ι⦄, Convex 𝕜 (s i)
x : E
hx : ∃ i, x ∈ s i
y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ ∃ i, a • x + b • y ∈ s i
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Semiring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_5
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hc : ∀ ⦃i : ι⦄, Convex 𝕜 (s i)
x : E
hx : ∃ i, x ∈ s i
y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ ∃ i, a • x + b • y ∈ s i

Tactic:
obtain ⟨i, hx⟩ := hx

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Semiring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_5
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hc : ∀ ⦃i : ι⦄, Convex 𝕜 (s i)
x y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
i : ι
hx : x ∈ s i
⊢ ∃ i, a • x + b • y ∈ s i
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Star

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁷ : Ring 𝕜
inst✝⁶ : PartialOrder 𝕜
inst✝⁵ : AddCommGroup E
inst✝⁴ : PartialOrder E
inst✝³ : IsOrderedAddMonoid E
inst✝² : Module 𝕜 E
inst✝¹ : IsStrictOrderedModule 𝕜 E
inst✝ : PosSMulReflectLT 𝕜 E
x y : E
h : x < y
z : E
hz : z ∈ (Iic x)ᶜ
a b : 𝕜
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
⊢ a • y + b • z ∈ (Iic x)ᶜ

Tactic:
mem_compl_iff,

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁷ : Ring 𝕜
inst✝⁶ : PartialOrder 𝕜
inst✝⁵ : AddCommGroup E
inst✝⁴ : PartialOrder E
inst✝³ : IsOrderedAddMonoid E
inst✝² : Module 𝕜 E
inst✝¹ : IsStrictOrderedModule 𝕜 E
inst✝ : PosSMulReflectLT 𝕜 E
x y : E
h : x < y
z : E
hz : z ∉ Iic x
a b : 𝕜
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
⊢ a • y + b • z ∉ Iic x
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Star

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
x : E
s : Set E
h : ∀ ⦃y : E⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : 𝕜⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → 0 < a + b → (a / (a + b)) • x + (b / (a + b)) • y ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ a • x + b • y ∈ s

Tactic:
have h' := h hy ha hb
    rw [hab, div_one, div_one] at h'
    exact h' zero_lt_one

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.AffineSubspace.Defs

Goal state before:
pp: k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝² : Ring k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
S : AffineSpace V P
h : ⊥ = ⊤
⊢ False

Tactic:
exact bot_ne_top k V P h

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Hull

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁵ : Ring 𝕜
inst✝⁴ : PartialOrder 𝕜
inst✝³ : AddCommGroup E
inst✝² : AddCommGroup F
inst✝¹ : Module 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 F
f : E →ᵃ[𝕜] F
s : Set E
⊢ ⇑f '' (convexHull 𝕜) s = (convexHull 𝕜) (⇑f '' s)

Tactic:
apply Set.Subset.antisymm

Goal state after:
case h₁
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁵ : Ring 𝕜
inst✝⁴ : PartialOrder 𝕜
inst✝³ : AddCommGroup E
inst✝² : AddCommGroup F
inst✝¹ : Module 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 F
f : E →ᵃ[𝕜] F
s : Set E
⊢ ⇑f '' (convexHull 𝕜) s ⊆ (convexHull 𝕜) (⇑f '' s)

case h₂
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁵ : Ring 𝕜
inst✝⁴ : PartialOrder 𝕜
inst✝³ : AddCommGroup E
inst✝² : AddCommGroup F
inst✝¹ : Module 𝕜 E
inst✝ : Module 𝕜 F
f : E →ᵃ[𝕜] F
s : Set E
⊢ (convexHull 𝕜) (⇑f '' s) ⊆ ⇑f '' (convexHull 𝕜) s
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_5
inst✝⁹ : CommSemiring R
A : Type u_6
inst✝⁸ : Semiring A
inst✝⁷ : Algebra R A
M : Type u_7
inst✝⁶ : AddCommMonoid M
inst✝⁵ : Module A M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : IsScalarTower R A M
inst✝² : PartialOrder R
inst✝¹ : PartialOrder A
inst✝ : FaithfulSMul R A
s : Set M
halg : Ici 0 ⊆ ⇑(algebraMap R A) '' Ici 0
hs : Convex R s
⊢ Convex A s

Tactic:
simp only [Convex, StarConvex] at hs ⊢

Goal state after:
R : Type u_5
inst✝⁹ : CommSemiring R
A : Type u_6
inst✝⁸ : Semiring A
inst✝⁷ : Algebra R A
M : Type u_7
inst✝⁶ : AddCommMonoid M
inst✝⁵ : Module A M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : IsScalarTower R A M
inst✝² : PartialOrder R
inst✝¹ : PartialOrder A
inst✝ : FaithfulSMul R A
s : Set M
halg : Ici 0 ⊆ ⇑(algebraMap R A) '' Ici 0
hs : ∀ ⦃x : M⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : M⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : R⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • x + b • y ∈ s
⊢ ∀ ⦃x : M⦄, x ∈ s → ∀ ⦃y : M⦄, y ∈ s → ∀ ⦃a b : A⦄, 0 ≤ a → 0 ≤ b → a + b = 1 → a • x + b • y ∈ s
Module: Mathlib.Analysis.LocallyConvex.Basic

Goal state before:
pp: E : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module ℝ E
s : Set E
hs : Convex ℝ s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → -x ∈ s
a : ℝ
ha : -1 ≤ a ∧ a ≤ 1
x : E
hx : x ∈ s
⊢ a • x ∈ s

Tactic:
show a = -((1 - a) / 2) + (a - -1) / 2 by ring,

Goal state after:
E : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module ℝ E
s : Set E
hs : Convex ℝ s
h : ∀ ⦃x : E⦄, x ∈ s → -x ∈ s
a : ℝ
ha : -1 ≤ a ∧ a ≤ 1
x : E
hx : x ∈ s
⊢ (-((1 - a) / 2) + (a - -1) / 2) • x ∈ s
Module: Mathlib.Analysis.LocallyConvex.BalancedCoreHull

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁶ : NormedDivisionRing 𝕜
inst✝⁵ : AddCommGroup E
inst✝⁴ : Module 𝕜 E
inst✝³ : TopologicalSpace E
inst✝² : ContinuousSMul 𝕜 E
inst✝¹ : (𝓝[≠] 0).NeBot
inst✝ : RegularSpace E
⊢ (𝓝 0).HasBasis (fun s ↦ s ∈ 𝓝 0 ∧ IsClosed[inst✝³] s ∧ Balanced 𝕜 s) id

Tactic:
by
  refine
    (closed_nhds_basis 0).to_hasBasis (fun s hs => ?_) fun s hs => ⟨s, ⟨hs.1, hs.2.1⟩, rfl.subset⟩
  refine ⟨balancedCore 𝕜 s, ⟨balancedCore_mem_nhds_zero hs.1, ?_⟩, balancedCore_subset s⟩
  exact ⟨hs.2.balancedCore, balancedCore_balanced s⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Strict

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁴ : Semiring 𝕜
inst✝³ : PartialOrder 𝕜
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_6
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hs : ∀ ⦃i : ι⦄, StrictConvex 𝕜 (s i)
x : E
hx : x ∈ ⋃ i, s i
y : E
hy : y ∈ ⋃ i, s i
hxy : x ≠ y
a b : 𝕜
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
⊢ a • x + b • y ∈ interior (⋃ i, s i)

Tactic:
mem_iUnion

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁴ : Semiring 𝕜
inst✝³ : PartialOrder 𝕜
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_6
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hs : ∀ ⦃i : ι⦄, StrictConvex 𝕜 (s i)
x : E
hx : ∃ i, x ∈ s i
y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
hxy : x ≠ y
a b : 𝕜
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
⊢ a • x + b • y ∈ interior (⋃ i, s i)
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Strict

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁴ : Semiring 𝕜
inst✝³ : PartialOrder 𝕜
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_6
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hs : ∀ ⦃i : ι⦄, StrictConvex 𝕜 (s i)
x : E
hx : ∃ i, x ∈ s i
y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
hxy : x ≠ y
a b : 𝕜
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
⊢ a • x + b • y ∈ interior (⋃ i, s i)

Tactic:
obtain ⟨i, hx⟩ := hx

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁴ : Semiring 𝕜
inst✝³ : PartialOrder 𝕜
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : AddCommMonoid E
inst✝ : SMul 𝕜 E
ι : Sort u_6
s : ι → Set E
hdir : Directed (fun x1 x2 ↦ x1 ⊆ x2) s
hs : ∀ ⦃i : ι⦄, StrictConvex 𝕜 (s i)
x y : E
hy : ∃ i, y ∈ s i
hxy : x ≠ y
a b : 𝕜
ha : 0 < a
hb : 0 < b
hab : a + b = 1
i : ι
hx : x ∈ s i
⊢ a • x + b • y ∈ interior (⋃ i, s i)
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Strict

Goal state before:
pp: case pos
𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁷ : CommSemiring 𝕜
inst✝⁶ : IsDomain 𝕜
inst✝⁵ : PartialOrder 𝕜
inst✝⁴ : TopologicalSpace E
inst✝³ : AddCommGroup E
inst✝² : Module 𝕜 E
inst✝¹ : Module.IsTorsionFree 𝕜 E
inst✝ : ContinuousConstSMul 𝕜 E
s : Set E
hs : StrictConvex 𝕜 s
h✝ : 0 ∈ s
⊢ StrictConvex 𝕜 univ

pp: case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁷ : CommSemiring 𝕜
inst✝⁶ : IsDomain 𝕜
inst✝⁵ : PartialOrder 𝕜
inst✝⁴ : TopologicalSpace E
inst✝³ : AddCommGroup E
inst✝² : Module 𝕜 E
inst✝¹ : Module.IsTorsionFree 𝕜 E
inst✝ : ContinuousConstSMul 𝕜 E
s : Set E
hs : StrictConvex 𝕜 s
h✝ : 0 ∉ s
⊢ StrictConvex 𝕜 ∅

Tactic:
· exact strictConvex_univ

Goal state after:
case neg
𝕜 : Type u_1
E : Type u_3
inst✝⁷ : CommSemiring 𝕜
inst✝⁶ : IsDomain 𝕜
inst✝⁵ : PartialOrder 𝕜
inst✝⁴ : TopologicalSpace E
inst✝³ : AddCommGroup E
inst✝² : Module 𝕜 E
inst✝¹ : Module.IsTorsionFree 𝕜 E
inst✝ : ContinuousConstSMul 𝕜 E
s : Set E
hs : StrictConvex 𝕜 s
h✝ : 0 ∉ s
⊢ StrictConvex 𝕜 ∅
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Function

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
β : Type u_5
inst✝⁷ : CommSemiring 𝕜
inst✝⁶ : PartialOrder 𝕜
inst✝⁵ : AddCommMonoid E
inst✝⁴ : AddCommMonoid β
inst✝³ : PartialOrder β
inst✝² : SMul 𝕜 E
inst✝¹ : Module 𝕜 β
inst✝ : PosSMulMono 𝕜 β
s : Set E
f : E → β
c : 𝕜
hc : 0 ≤ c
hf : ConvexOn 𝕜 s f
x : E
hx : x ∈ s
y : E
hy : y ∈ s
a b : 𝕜
ha : 0 ≤ a
hb : 0 ≤ b
hab : a + b = 1
⊢ c • (a • f x + b • f y) = a • c • f x + b • c • f y

Tactic:
rw [smul_add, smul_comm c, smul_comm c]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.AffineSubspace.Basic

Goal state before:
pp: case mpr
k : Type u_1
V₁ : Type u_2
P₁ : Type u_3
V₂ : Type u_4
P₂ : Type u_5
inst✝⁶ : Ring k
inst✝⁵ : AddCommGroup V₁
inst✝⁴ : Module k V₁
inst✝³ : AffineSpace V₁ P₁
inst✝² : AddCommGroup V₂
inst✝¹ : Module k V₂
inst✝ : AffineSpace V₂ P₂
f : P₁ →ᵃ[k] P₂
p : P₁
direction : Submodule k V₁
q : P₂
⊢ (∃ y ∈ direction, f.linear y = q -ᵥ f p) → ∃ y, y -ᵥ p ∈ direction ∧ f y = q

Tactic:
· rintro ⟨r, hr, he⟩
    exact ⟨r +ᵥ p, by simp [hr], by simp [he]⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Combination

Goal state before:
pp: case right
ι : Type u_1
k : Type u_2
V : Type u_3
P : Type u_4
inst✝³ : Ring k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : AffineSpace V P
s : Finset ι
w : ι → k
h : ∑ i ∈ s, w i = 0
p : ι → P
i0 : ι
w' : ι → k := (↑s).indicator w
hwx : ∀ (i : ι), w' i ≠ 0 → i ∈ s
⊢ ∀ (a : ι), 0 • (p a -ᵥ p i0) = 0

Tactic:
exact fun _ => zero_smul k _

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.AffineSubspace.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : Ring k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : AffineSpace V P
s₁ : AffineSubspace k P
v : V
⊢ s₁ = map (↑(constVAdd k P (-v + v))) s₁

Tactic:
neg_add_cancel,

Goal state after:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : Ring k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : AffineSpace V P
s₁ : AffineSubspace k P
v : V
⊢ s₁ = map (↑(constVAdd k P 0)) s₁
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Combination

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
k : Type u_2
V : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
inst✝ : Fintype ι
p : ι → P
s : Finset ι
w : ι → k
hw : ∑ i ∈ s, w i = 1
h : (Finset.affineCombination k s p) w ∈ affineSpan k (Set.range p)
⊢ (∑ x, if x ∈ s then w x else 0) = ∑ i ∈ s, w i

Tactic:
Fintype.sum_extend_by_zero s w

Goal state after:
ι : Type u_1
k : Type u_2
V : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
inst✝ : Fintype ι
p : ι → P
s : Finset ι
w : ι → k
hw : ∑ i ∈ s, w i = 1
h : (Finset.affineCombination k s p) w ∈ affineSpan k (Set.range p)
⊢ ∑ i ∈ s, w i = ∑ i ∈ s, w i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Combination

Goal state before:
pp: case mp
ι : Type u_1
k : Type u_2
V : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
inst✝ : Nontrivial k
p : ι → P
j : ι
q : P
⊢ q ∈ affineSpan k (Set.range p) → ∃ s w, q = (s.weightedVSubOfPoint p (p j)) w +ᵥ p j

pp: case mpr
ι : Type u_1
k : Type u_2
V : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
inst✝ : Nontrivial k
p : ι → P
j : ι
q : P
⊢ (∃ s w, q = (s.weightedVSubOfPoint p (p j)) w +ᵥ p j) → q ∈ affineSpan k (Set.range p)

Tactic:
· intro hq
    obtain ⟨s, w, hw, rfl⟩ := eq_affineCombination_of_mem_affineSpan hq
    exact ⟨s, w, s.affineCombination_eq_weightedVSubOfPoint_vadd_of_sum_eq_one w p hw (p j)⟩

Goal state after:
case mpr
ι : Type u_1
k : Type u_2
V : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
inst✝ : Nontrivial k
p : ι → P
j : ι
q : P
⊢ (∃ s w, q = (s.weightedVSubOfPoint p (p j)) w +ᵥ p j) → q ∈ affineSpan k (Set.range p)
Module: Mathlib.Analysis.Seminorm

Goal state before:
pp: case refine_1
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ c ^ (-(n + 1)) ≠ 0

pp: case refine_2
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ p (c ^ (-(n + 1)) • x) < ε

pp: case refine_3
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ ε / ‖c‖ ≤ p (c ^ (-(n + 1)) • x)

pp: case refine_4
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ ‖c ^ (-(n + 1))‖⁻¹ ≤ ε⁻¹ * ‖c‖ * p x

Tactic:
· show c ^ (-(n + 1)) ≠ 0; exact zpow_ne_zero _ (norm_pos_iff.1 cpos)

Goal state after:
case refine_2
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ p (c ^ (-(n + 1)) • x) < ε

case refine_3
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ ε / ‖c‖ ≤ p (c ^ (-(n + 1)) • x)

case refine_4
𝕜 : Type u_3
E : Type u_7
inst✝² : NormedField 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
p : Seminorm 𝕜 E
c : 𝕜
hc : 1 < ‖c‖
ε : ℝ
εpos : 0 < ε
x : E
hx : p x ≠ 0
xεpos : 0 < p x / ε
n : ℤ
hn : p x / ε ∈ Ico (‖c‖ ^ n) (‖c‖ ^ (n + 1))
cpos : 0 < ‖c‖
cnpos : 0 < ‖c ^ (n + 1)‖
⊢ ‖c ^ (-(n + 1))‖⁻¹ ≤ ε⁻¹ * ‖c‖ * p x
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Simplex.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : Ring k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : AffineSpace V P
I : Set k
n : ℕ
s : Simplex k P n
w : Fin (n + 1) → k
hw : ∑ i, w i = 1
x✝ : (affineCombination k univ s.points) w ∈ Simplex.setInterior I s
w' : Fin (n + 1) → k
hw' : ∑ i, w' i = 1
hw'01 : ∀ (i : Fin (n + 1)), w' i ∈ I
hww' : (affineCombination k univ s.points) w' = (affineCombination k univ s.points) w
⊢ ∀ (i : Fin (n + 1)), w i ∈ I

Tactic:
← (affineIndependent_iff_eq_of_fintype_affineCombination_eq k s.points).1
    s.independent w' w hw' hw hww'

Goal state after:
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : Ring k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : AffineSpace V P
I : Set k
n : ℕ
s : Simplex k P n
w : Fin (n + 1) → k
hw : ∑ i, w i = 1
x✝ : (affineCombination k univ s.points) w ∈ Simplex.setInterior I s
w' : Fin (n + 1) → k
hw' : ∑ i, w' i = 1
hw'01 : ∀ (i : Fin (n + 1)), w' i ∈ I
hww' : (affineCombination k univ s.points) w' = (affineCombination k univ s.points) w
⊢ ∀ (i : Fin (n + 1)), w' i ∈ I
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Simplex.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝³ : Ring k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : AffineSpace V P
I : Set k
n : ℕ
s : Simplex k P n
w : Fin (n + 1) → k
hw : ∑ i, w i = 1
⊢ (affineCombination k univ s.points) w ∈ Simplex.setInterior I s ↔ ∀ (i : Fin (n + 1)), w i ∈ I

Tactic:
refine ⟨fun ⟨w', hw', hw'01, hww'⟩ ↦ ?_, fun h ↦ ⟨w, hw, h, rfl⟩⟩
  simp_rw [← (affineIndependent_iff_eq_of_fintype_affineCombination_eq k s.points).1
    s.independent w' w hw' hw hww']
  exact hw'01

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.StdSimplex

Goal state before:
pp: X : Type u_2
inst✝⁵ : Fintype X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : Nonempty X
inst✝ : DecidableEq X
⊢ ↑barycenter = Finset.univ.centerMass (fun x ↦ 1) fun i ↦ Pi.single i 1

Tactic:
by
  simp only [Finset.centerMass, Finset.sum_const, Finset.card_univ]
  ext x
  simp [barycenter, Pi.smul_apply, Finset.sum_apply, Pi.single_apply]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Independent

Goal state before:
pp: case pos
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
ι : Type u_4
inst✝ : Nontrivial k
p : ι → P
ha : AffineIndependent k p
s₁ s₂ : Set ι
h : vectorSpan k (p '' s₁) = vectorSpan k (p '' s₂)
he : ¬s₁ = s₂
h₁ : s₁.Subsingleton
⊢ s₁.Subsingleton ∧ s₂.Subsingleton

pp: case neg
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
ι : Type u_4
inst✝ : Nontrivial k
p : ι → P
ha : AffineIndependent k p
s₁ s₂ : Set ι
h : vectorSpan k (p '' s₁) = vectorSpan k (p '' s₂)
he : ¬s₁ = s₂
h₁ : ¬s₁.Subsingleton
⊢ s₁.Subsingleton ∧ s₂.Subsingleton

Tactic:
· rw [vectorSpan_of_subsingleton _ (h₁.image _), eq_comm, vectorSpan_eq_bot_iff_subsingleton]
        at h
      exact ⟨h₁, Set.subsingleton_of_image ha.injective s₂ h⟩

Goal state after:
case neg
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_3
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module k V
inst✝¹ : AffineSpace V P
ι : Type u_4
inst✝ : Nontrivial k
p : ι → P
ha : AffineIndependent k p
s₁ s₂ : Set ι
h : vectorSpan k (p '' s₁) = vectorSpan k (p '' s₂)
he : ¬s₁ = s₂
h₁ : ¬s₁.Subsingleton
⊢ s₁.Subsingleton ∧ s₂.Subsingleton
Module: Mathlib.LinearAlgebra.AffineSpace.Simplex.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁷ : Ring k
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : Module k V
inst✝⁴ : AffineSpace V P
inst✝³ : LinearOrder k
inst✝² : IsOrderedAddMonoid k
inst✝¹ : ZeroLEOneClass k
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex k P n
⊢ s.closedInterior = s.interior ∪ ⋃ i, (s.faceOpposite i).closedInterior

Tactic:
apply Set.Subset.antisymm

Goal state after:
case h₁
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁷ : Ring k
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : Module k V
inst✝⁴ : AffineSpace V P
inst✝³ : LinearOrder k
inst✝² : IsOrderedAddMonoid k
inst✝¹ : ZeroLEOneClass k
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex k P n
⊢ s.closedInterior ⊆ s.interior ∪ ⋃ i, (s.faceOpposite i).closedInterior

case h₂
k : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁷ : Ring k
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : Module k V
inst✝⁴ : AffineSpace V P
inst✝³ : LinearOrder k
inst✝² : IsOrderedAddMonoid k
inst✝¹ : ZeroLEOneClass k
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex k P n
⊢ s.interior ∪ ⋃ i, (s.faceOpposite i).closedInterior ⊆ s.closedInterior