English
Equivalently, a pair of points on a sphere forms a diameter iff the midpoint and perpendicular relations correspond to a diameter configuration.
Русский
Эквивалентно: две точки на сфере образуют диаметр тогда, когда середина отрезка и перпендикулярные отношения соответствуют конфигурации диаметра.
LaTeX
$$IsDiameter(s,p1,p2) \iff p1\in s \land p2\in s \land dist(p1,p2)=2\,s.radius$$
Lean4
theorem isDiameter_iff_mem_and_mem_and_wbtw : s.IsDiameter p₁ p₂ ↔ p₁ ∈ s ∧ p₂ ∈ s ∧ Wbtw ℝ p₁ s.center p₂ :=
by
refine ⟨fun h ↦ ⟨h.left_mem, h.right_mem, h.wbtw⟩, fun ⟨h₁, h₂, hr⟩ ↦ ?_⟩
have hd := hr.dist_add_dist
rw [mem_sphere.1 h₁, mem_sphere'.1 h₂, ← two_mul, eq_comm] at hd
exact isDiameter_iff_mem_and_mem_and_dist.2 ⟨h₁, h₂, hd⟩