Theorem: Set.Nonempty.intrinsicInterior
File: Mathlib/Analysis/Convex/Intrinsic.lean

Proof steps:
state_before: 𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
hsne : s.Nonempty
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
state_after: 𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
hsne : s.Nonempty
this : Nonempty ↑s
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
tactic: haveI := hsne.coe_sort
state_before: 𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
hsne : s.Nonempty
this : Nonempty ↑s
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
state_after: case intro
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
this : Nonempty ↑s
p : V
hp : p ∈ s
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
tactic: obtain ⟨p, hp⟩ := hsne
state_before: case intro
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
this : Nonempty ↑s
p : V
hp : p ∈ s
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
state_after: case intro
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
this : Nonempty ↑s
p : V
hp : p ∈ s
p' : ↥(_root_.affineSpan ℝ s) := ⟨p, ⋯⟩
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
tactic: let p' : _root_.affineSpan ℝ s := ⟨p, subset_affineSpan _ _ hp⟩
state_before: case intro
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
this : Nonempty ↑s
p : V
hp : p ∈ s
p' : ↥(_root_.affineSpan ℝ s) := ⟨p, ⋯⟩
⊢ (intrinsicInterior ℝ s).Nonempty
state_after: case intro
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
this : Nonempty ↑s
p : V
hp : p ∈ s
p' : ↥(_root_.affineSpan ℝ s) := ⟨p, ⋯⟩
⊢ Convex ℝ (⇑(AffineIsometryEquiv.constVSub ℝ p').symm.toHomeomorph ⁻¹' (Subtype.val ⁻¹' s))
tactic: rw [intrinsicInterior, image_nonempty,
    aux (AffineIsometryEquiv.constVSub ℝ p').symm.toHomeomorph,
    Convex.interior_nonempty_iff_affineSpan_eq_top, AffineIsometryEquiv.coe_toHomeomorph, ←
    AffineIsometryEquiv.coe_toAffineEquiv, ← comap_span, affineSpan_coe_preimage_eq_top, comap_top]
state_before: case intro
𝕜 : Type u_1
V : Type u_2
W : Type u_3
Q : Type u_4
P : Type u_5
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : NormedSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
s : Set V
hscv : Convex ℝ s
this : Nonempty ↑s
p : V
hp : p ∈ s
p' : ↥(_root_.affineSpan ℝ s) := ⟨p, ⋯⟩
⊢ Convex ℝ (⇑(AffineIsometryEquiv.constVSub ℝ p').symm.toHomeomorph ⁻¹' (Subtype.val ⁻¹' s))
state_after: no goals
tactic: exact hscv.affine_preimage
    ((_root_.affineSpan ℝ s).subtype.comp
      (AffineIsometryEquiv.constVSub ℝ p').symm.toAffineEquiv.toAffineMap)