Theorem: IsExposed.inter
File: Mathlib/Analysis/Convex/Exposed.lean

Proof steps:
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B✝ C✝ : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A B C : Set E
hB : IsExposed 𝕜 A B
hC : IsExposed 𝕜 A C
⊢ IsExposed 𝕜 A (B ∩ C)
state_after: case intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B✝ C✝ : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A B C : Set E
hB : IsExposed 𝕜 A B
hC : IsExposed 𝕜 A C
w : E
hwB : w ∈ B
hwC : w ∈ C
⊢ ∃ l, B ∩ C = {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l y ≤ l x}
tactic: rintro ⟨w, hwB, hwC⟩
state_before: case intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B✝ C✝ : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A B C : Set E
hB : IsExposed 𝕜 A B
hC : IsExposed 𝕜 A C
w : E
hwB : w ∈ B
hwC : w ∈ C
⊢ ∃ l, B ∩ C = {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l y ≤ l x}
state_after: case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C✝ : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A C : Set E
hC : IsExposed 𝕜 A C
w : E
hwC : w ∈ C
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
⊢ ∃ l, {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ C = {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l y ≤ l x}
tactic: obtain ⟨l₁, rfl⟩ := hB ⟨w, hwB⟩
state_before: case intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C✝ : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A C : Set E
hC : IsExposed 𝕜 A C
w : E
hwC : w ∈ C
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
⊢ ∃ l, {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ C = {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l y ≤ l x}
state_after: case intro.intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
⊢ ∃ l, {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x} = {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l y ≤ l x}
tactic: obtain ⟨l₂, rfl⟩ := hC ⟨w, hwC⟩
state_before: case intro.intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
⊢ ∃ l, {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x} = {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l y ≤ l x}
state_after: case intro.intro.intro.intro.refine_1
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
⊢ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x} ⊆
    {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x}

case intro.intro.intro.intro.refine_2
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
⊢ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x} ⊆
    {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
tactic: refine ⟨l₁ + l₂, Subset.antisymm ?_ ?_⟩
state_before: case intro.intro.intro.intro.refine_2
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
⊢ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x} ⊆
    {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
state_after: case intro.intro.intro.intro.refine_2.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x✝ : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
x : E
hxA : x ∈ A
hx : ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x
⊢ x ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
tactic: rintro x ⟨hxA, hx⟩
state_before: case intro.intro.intro.intro.refine_2.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x✝ : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
x : E
hxA : x ∈ A
hx : ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x
⊢ x ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x} ∩ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
state_after: case intro.intro.intro.intro.refine_2.intro.refine_1
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x✝ : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
x : E
hxA : x ∈ A
hx : ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x
y : E
hy : y ∈ A
⊢ l₁ y ≤ l₁ x

case intro.intro.intro.intro.refine_2.intro.refine_2
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace 𝕜
inst✝⁴ : OrderedRing 𝕜
inst✝³ : AddCommMonoid E
inst✝² : TopologicalSpace E
inst✝¹ : Module 𝕜 E
l : E →L[𝕜] 𝕜
A✝ B C : Set E
X : Finset E
x✝ : E
inst✝ : ContinuousAdd 𝕜
A : Set E
w : E
l₁ : E →L[𝕜] 𝕜
hB : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
hwB : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₁ y ≤ l₁ x}
l₂ : E →L[𝕜] 𝕜
hC : IsExposed 𝕜 A {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
hwC : w ∈ {x | x ∈ A ∧ ∀ y ∈ A, l₂ y ≤ l₂ x}
x : E
hxA : x ∈ A
hx : ∀ y ∈ A, (l₁ + l₂) y ≤ (l₁ + l₂) x
y : E
hy : y ∈ A
⊢ l₂ y ≤ l₂ x
tactic: refine ⟨⟨hxA, fun y hy => ?_⟩, hxA, fun y hy => ?_⟩