case refine'_1
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' = p ∨ p' = secondInter s p v
⊢ p' ∈ s

case refine'_2
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' ∈ s
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v ↔ p' ∈ s
refine' ⟨fun h => _, fun h => _⟩
case refine'_1.inl
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' = p
⊢ p' ∈ s

case refine'_1.inr
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' = secondInter s p v
⊢ p' ∈ s
case refine'_1
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' = p ∨ p' = secondInter s p v
⊢ p' ∈ s
rcases h with (h | h)
no goals
case refine'_1.inl
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' = p
⊢ p' ∈ s
rwa [h]
no goals
case refine'_1.inr
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' = secondInter s p v
⊢ p' ∈ s
rwa [h, Sphere.secondInter_mem]
case refine'_2
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : ∃ a, a • v = p' -ᵥ p
h : p' ∈ s
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
case refine'_2
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : p' ∈ AffineSubspace.mk' p (Submodule.span ℝ {v})
h : p' ∈ s
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
rw [AffineSubspace.mem_mk'_iff_vsub_mem, Submodule.mem_span_singleton] at hp'
case refine'_2.intro
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
h : p' ∈ s
r : ℝ
hr : r • v = p' -ᵥ p
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
case refine'_2
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
hp' : ∃ a, a • v = p' -ᵥ p
h : p' ∈ s
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
rcases hp' with ⟨r, hr⟩
case refine'_2.intro
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
h : p' ∈ s
r : ℝ
hr : p' = r • v +ᵥ p
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
case refine'_2.intro
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
h : p' ∈ s
r : ℝ
hr : r • v = p' -ᵥ p
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
rw [eq_comm, ← eq_vadd_iff_vsub_eq] at hr
case refine'_2.intro
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = secondInter s p v
case refine'_2.intro
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
h : p' ∈ s
r : ℝ
hr : p' = r • v +ᵥ p
⊢ p' = p ∨ p' = secondInter s p v
subst hr
case pos
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
hv : v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = secondInter s p v

case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = secondInter s p v
case refine'_2.intro
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = secondInter s p v
by_cases hv : v = 0
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = (-2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v) • v +ᵥ p
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = secondInter s p v
rw [Sphere.secondInter]
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center = s.radius
v : V
r : ℝ
h : dist (r • v +ᵥ p) s.center = s.radius
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = (-2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v) • v +ᵥ p
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = (-2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v) • v +ᵥ p
rw [mem_sphere] at h hp
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center = s.radius
v : V
r : ℝ
h : r = 0 ∨ r = -2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = (-2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v) • v +ᵥ p
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center = s.radius
v : V
r : ℝ
h : dist (r • v +ᵥ p) s.center = s.radius
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = (-2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v) • v +ᵥ p
rw [← hp, dist_smul_vadd_eq_dist _ _ hv] at h
no goals
case neg
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center = s.radius
v : V
r : ℝ
h : r = 0 ∨ r = -2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v
hv : ¬v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = (-2 * inner v (p -ᵥ s.center) / inner v v) • v +ᵥ p
rcases h with (h | h) <;> simp [h]
no goals
case pos
V : Type u_2
P : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
hv : v = 0
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = secondInter s p v
simp [hv]