Theorem: Wbtw.trans_left_right
File: Mathlib/Analysis/Convex/Between.lean

Proof steps:
state_before: R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w x y z : P
h₁ : Wbtw R w y z
h₂ : Wbtw R w x y
⊢ Wbtw R x y z
state_after: case intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w x z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
h₂ : Wbtw R w x ((lineMap w z) t₁)
⊢ Wbtw R x ((lineMap w z) t₁) z
tactic: rcases h₁ with ⟨t₁, ht₁, rfl⟩
state_before: case intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w x z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
h₂ : Wbtw R w x ((lineMap w z) t₁)
⊢ Wbtw R x ((lineMap w z) t₁) z
state_after: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ Wbtw R ((lineMap w ((lineMap w z) t₁)) t₂) ((lineMap w z) t₁) z
tactic: rcases h₂ with ⟨t₂, ht₂, rfl⟩
state_before: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ Wbtw R ((lineMap w ((lineMap w z) t₁)) t₂) ((lineMap w z) t₁) z
state_after: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ (lineMap ((lineMap w ((lineMap w z) t₁)) t₂) z) ((t₁ - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁)) = (lineMap w z) t₁
tactic: refine
    ⟨(t₁ - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁),
      ⟨div_nonneg (sub_nonneg.2 (mul_le_of_le_one_left ht₁.1 ht₂.2))
          (sub_nonneg.2 (mul_le_one ht₂.2 ht₁.1 ht₁.2)),
        div_le_one_of_le (sub_le_sub_right ht₁.2 _) (sub_nonneg.2 (mul_le_one ht₂.2 ht₁.1 ht₁.2))⟩,
      ?_⟩
state_before: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ (lineMap ((lineMap w ((lineMap w z) t₁)) t₂) z) ((t₁ - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁)) = (lineMap w z) t₁
state_after: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ ((t₁ - t₂ * t₁ - (t₁ - t₂ * t₁) * (t₂ * t₁)) / (1 - t₂ * t₁) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
tactic: simp only [lineMap_apply, smul_smul, ← add_vadd, vsub_vadd_eq_vsub_sub, smul_sub, ← sub_smul,
    ← add_smul, vadd_vsub, vadd_right_cancel_iff, div_mul_eq_mul_div, div_sub_div_same]
state_before: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ ((t₁ - t₂ * t₁ - (t₁ - t₂ * t₁) * (t₂ * t₁)) / (1 - t₂ * t₁) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
state_after: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ (((t₁ - t₂ * t₁) * 1 - (t₁ - t₂ * t₁) * (t₂ * t₁)) / (1 - t₂ * t₁) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
tactic: nth_rw 1 [← mul_one (t₁ - t₂ * t₁)]
state_before: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ (((t₁ - t₂ * t₁) * 1 - (t₁ - t₂ * t₁) * (t₂ * t₁)) / (1 - t₂ * t₁) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
state_after: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ ((t₁ - t₂ * t₁) * ((1 - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁)) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
tactic: rw [← mul_sub, mul_div_assoc]
state_before: case intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
⊢ ((t₁ - t₂ * t₁) * ((1 - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁)) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
state_after: case pos
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
h : 1 - t₂ * t₁ = 0
⊢ ((t₁ - t₂ * t₁) * ((1 - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁)) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)

case neg
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝³ : LinearOrderedField R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
w z : P
t₁ : R
ht₁ : t₁ ∈ Set.Icc 0 1
t₂ : R
ht₂ : t₂ ∈ Set.Icc 0 1
h : ¬1 - t₂ * t₁ = 0
⊢ ((t₁ - t₂ * t₁) * ((1 - t₂ * t₁) / (1 - t₂ * t₁)) + t₂ * t₁) • (z -ᵥ w) = t₁ • (z -ᵥ w)
tactic: by_cases h : 1 - t₂ * t₁ = 0