Theorem: toIxxMod_cyclic_left
File: Mathlib/Algebra/Order/ToIntervalMod.lean

tactic: let x₂' := toIcoMod hp x₁ x₂
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: let x₃' := toIcoMod hp x₂' x₃
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: have h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃' := by simpa
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: have h₂₁ : x₂' < x₁ + p := toIcoMod_lt_right _ _ _
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: have h₃₂ : x₃' - p < x₂' := sub_lt_iff_lt_add.2 (toIcoMod_lt_right _ _ _)
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: suffices hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: cases' le_or_lt x₃' (x₁ + p) with h₃₁ h₁₃
state_before: case hequiv
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: have hIoc₁₃ : toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p := by
  apply (toIocMod_eq_iff hp).2
  exact ⟨⟨lt_sub_iff_add_lt.2 h₁₃, le_of_lt (h₃₂.trans h₂₁)⟩, 1, by simp⟩
state_before: case hequiv.inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: have not_h₃₂ := (h.trans hIoc₁₃.le).not_lt
state_before: case hequiv.inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
hIoc₁₃ : toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: contradiction
state_before: case hequiv.inr
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
hIoc₁₃ : toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p
not_h₃₂ : ¬x₃' - p < x₂'
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: simpa
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
⊢ x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'

tactic: obtain ⟨z, hd⟩ : ∃ z : ℤ, x₂ = x₂' + z • p := ((toIcoMod_eq_iff hp).1 rfl).2
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: rw [hd, toIocMod_add_zsmul', toIcoMod_add_zsmul', add_le_add_iff_right]
state_before: case intro
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
z : ℤ
hd : x₂ = x₂' + z • p
⊢ toIcoMod hp x₂ x₃ ≤ toIocMod hp x₂ x₁

tactic: assumption
state_before: case intro
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
hequiv : x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁
z : ℤ
hd : x₂ = x₂' + z • p
⊢ toIcoMod hp x₂' x₃ ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: suffices hIoc₂₁ : toIocMod hp x₂' x₁ = x₁ + p
state_before: case hequiv.inl
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: apply (toIocMod_eq_iff hp).2
state_before: case hIoc₂₁
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ toIocMod hp x₂' x₁ = x₁ + p

tactic: exact ⟨⟨h₂₁, by simp [left_le_toIcoMod]⟩, -1, by simp⟩
state_before: case hIoc₂₁
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ + p ∈ Set.Ioc x₂' (x₂' + p) ∧ ∃ z, x₁ = x₁ + p + z • p

tactic: exact hIoc₂₁.symm.trans_ge h₃₁
state_before: case hequiv.inl
α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
hIoc₂₁ : toIocMod hp x₂' x₁ = x₁ + p
⊢ x₃' ≤ toIocMod hp x₂' x₁

tactic: simp [left_le_toIcoMod]
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ + p ≤ x₂' + p

tactic: simp
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₃₁ : x₃' ≤ x₁ + p
⊢ x₁ = x₁ + p + -1 • p

tactic: apply (toIocMod_eq_iff hp).2
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
⊢ toIocMod hp x₁ x₃' = x₃' - p

tactic: exact ⟨⟨lt_sub_iff_add_lt.2 h₁₃, le_of_lt (h₃₂.trans h₂₁)⟩, 1, by simp⟩
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
⊢ x₃' - p ∈ Set.Ioc x₁ (x₁ + p) ∧ ∃ z, x₃' = x₃' - p + z • p

tactic: simp
state_before: α : Type u_1
inst✝ : LinearOrderedAddCommGroup α
hα : Archimedean α
p : α
hp : 0 < p
a b c : α
n : ℤ
x₁ x₂ x₃ : α
h✝ : toIcoMod hp x₁ x₂ ≤ toIocMod hp x₁ x₃
x₂' : α := toIcoMod hp x₁ x₂
x₃' : α := toIcoMod hp x₂' x₃
h : x₂' ≤ toIocMod hp x₁ x₃'
h₂₁ : x₂' < x₁ + p
h₃₂ : x₃' - p < x₂'
h₁₃ : x₁ + p < x₃'
⊢ x₃' = x₃' - p + 1 • p