Theorem: EuclideanGeometry.angle_eq_pi_iff_sbtw
File: Mathlib/Geometry/Euclidean/Angle/Unoriented/Affine.lean

tactic: refine' ⟨_, fun h => h.angle₁₂₃_eq_pi⟩
state_before: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = π ↔ Sbtw ℝ p₁ p₂ p₃

tactic: rw [angle, angle_eq_pi_iff]
state_before: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = π → Sbtw ℝ p₁ p₂ p₃

tactic: rintro ⟨hp₁p₂, r, hr, hp₃p₂⟩
state_before: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
⊢ (p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0 ∧ ∃ r, r < 0 ∧ p₃ -ᵥ p₂ = r • (p₁ -ᵥ p₂)) → Sbtw ℝ p₁ p₂ p₃

tactic: refine' ⟨⟨1 / (1 - r), ⟨div_nonneg zero_le_one (sub_nonneg.2 (hr.le.trans zero_le_one)),
  (div_le_one (sub_pos.2 (hr.trans zero_lt_one))).2 ((le_sub_self_iff 1).2 hr.le)⟩, _⟩,
  (vsub_ne_zero.1 hp₁p₂).symm, _⟩
state_before: case intro.intro.intro
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ -ᵥ p₂ = r • (p₁ -ᵥ p₂)
⊢ Sbtw ℝ p₁ p₂ p₃

tactic: rw [← eq_vadd_iff_vsub_eq] at hp₃p₂
state_before: case intro.intro.intro.refine'_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ -ᵥ p₂ = r • (p₁ -ᵥ p₂)
⊢ ↑(AffineMap.lineMap p₁ p₃) (1 / (1 - r)) = p₂

tactic: rw [AffineMap.lineMap_apply, hp₃p₂, vadd_vsub_assoc, ← neg_vsub_eq_vsub_rev p₂ p₁, smul_neg, ←
  neg_smul, smul_add, smul_smul, ← add_smul, eq_comm, eq_vadd_iff_vsub_eq]
state_before: case intro.intro.intro.refine'_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ = r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂
⊢ ↑(AffineMap.lineMap p₁ p₃) (1 / (1 - r)) = p₂

tactic: convert (one_smul ℝ (p₂ -ᵥ p₁)).symm
state_before: case intro.intro.intro.refine'_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ = r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂
⊢ p₂ -ᵥ p₁ = (1 / (1 - r) * -r + 1 / (1 - r)) • (p₂ -ᵥ p₁)

tactic: field_simp [(sub_pos.2 (hr.trans zero_lt_one)).ne.symm]
state_before: case h.e'_3.h.e'_5
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ = r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂
⊢ 1 / (1 - r) * -r + 1 / (1 - r) = 1

tactic: ring
state_before: case h.e'_3.h.e'_5
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ = r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂
⊢ -(r * (1 - r)) + (1 - r) = (1 - r) * (1 - r)

tactic: rw [ne_comm, ← @vsub_ne_zero V, hp₃p₂, smul_ne_zero_iff]
state_before: case intro.intro.intro.refine'_2
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ -ᵥ p₂ = r • (p₁ -ᵥ p₂)
⊢ p₂ ≠ p₃

tactic: exact ⟨hr.ne, hp₁p₂⟩
state_before: case intro.intro.intro.refine'_2
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
hp₁p₂ : p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
hp₃p₂ : p₃ -ᵥ p₂ = r • (p₁ -ᵥ p₂)
⊢ r ≠ 0 ∧ p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0