Theorem: norm_inner_div_norm_mul_norm_eq_one_iff
File: Mathlib/Analysis/InnerProductSpace/Basic.lean

tactic: constructor
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
⊢ ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1 ↔ x ≠ 0 ∧ ∃ r, r ≠ 0 ∧ y = r • x

tactic: intro h
state_before: case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
⊢ ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1 → x ≠ 0 ∧ ∃ r, r ≠ 0 ∧ y = r • x

tactic: have hx₀ : x ≠ 0 := fun h₀ => by simp [h₀] at h
state_before: case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
h : ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1
⊢ x ≠ 0 ∧ ∃ r, r ≠ 0 ∧ y = r • x

tactic: have hy₀ : y ≠ 0 := fun h₀ => by simp [h₀] at h
state_before: case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
h : ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1
hx₀ : x ≠ 0
⊢ x ≠ 0 ∧ ∃ r, r ≠ 0 ∧ y = r • x

tactic: refine' ⟨hx₀, (norm_inner_eq_norm_iff hx₀ hy₀).1 <| eq_of_div_eq_one _⟩
state_before: case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
h : ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1
hx₀ : x ≠ 0
hy₀ : y ≠ 0
⊢ x ≠ 0 ∧ ∃ r, r ≠ 0 ∧ y = r • x

tactic: simpa using h
state_before: case mp
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
h : ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1
hx₀ : x ≠ 0
hy₀ : y ≠ 0
⊢ ‖inner x y‖ / (‖x‖ * ‖y‖) = 1

tactic: simp [h₀] at h
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
h : ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1
h₀ : x = 0
⊢ False

tactic: simp [h₀] at h
state_before: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
h : ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1
hx₀ : x ≠ 0
h₀ : y = 0
⊢ False

tactic: rintro ⟨hx, ⟨r, ⟨hr, rfl⟩⟩⟩
state_before: case mpr
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x y : E
⊢ (x ≠ 0 ∧ ∃ r, r ≠ 0 ∧ y = r • x) → ‖inner x y / (↑‖x‖ * ↑‖y‖)‖ = 1

tactic: simp only [norm_div, norm_mul, norm_ofReal, abs_norm]
state_before: case mpr.intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x : E
hx : x ≠ 0
r : 𝕜
hr : r ≠ 0
⊢ ‖inner x (r • x) / (↑‖x‖ * ↑‖r • x‖)‖ = 1

tactic: exact norm_inner_div_norm_mul_norm_eq_one_of_ne_zero_of_ne_zero_mul hx hr
state_before: case mpr.intro.intro.intro
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type ?u.3189464
inst✝⁴ : IsROrC 𝕜
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : InnerProductSpace ℝ F
dec_E : DecidableEq E
x : E
hx : x ≠ 0
r : 𝕜
hr : r ≠ 0
⊢ ‖inner x (r • x)‖ / (‖x‖ * ‖r • x‖) = 1