-- Mathlib/Geometry/Euclidean/Angle/Unoriented/Affine.lean
theorem collinear_iff_eq_or_eq_or_angle_eq_zero_or_angle_eq_pi {p₁ p₂ p₃ : P} :
    Collinear ℝ ({p₁, p₂, p₃} : Set P) ↔ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Proof state:
case refine_2.inr.inr.inr
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
h : ∠ p₁ p₂ p₃ = π
⊢ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}

Tactic:
rw [angle_eq_pi_iff_sbtw] at h

Result:
case refine_2.inr.inr.inr
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
h : Sbtw ℝ p₁ p₂ p₃
⊢ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}

Proof state:
case refine_2.inr.inr.inl.inr.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
h : Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁
⊢ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}

Tactic:
rw [Set.insert_comm, Set.pair_comm]

Result:
case refine_2.inr.inr.inl.inr.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
h : Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁
⊢ Collinear ℝ {p₂, p₃, p₁}

Proof state:
case 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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Tactic:
by_cases h₁₂ : p₁ = p₂

Result:
case pos
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : p₁ = p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

case neg
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Proof state:
case pos
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : p₁ = p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Tactic:
exact Or.inl h₁₂

Result:
no goals

Proof state:
case refine_2.inr.inr.inl
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
h : ∠ p₁ p₂ p₃ = 0
⊢ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}

Tactic:
rw [angle_eq_zero_iff_ne_and_wbtw] at h

Result:
case refine_2.inr.inr.inl
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
h : p₁ ≠ p₂ ∧ Wbtw ℝ p₂ p₁ p₃ ∨ p₃ ≠ p₂ ∧ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁
⊢ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}

Proof state:
case neg
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Tactic:
by_cases h₃₂ : p₃ = p₂

Result:
case pos
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
h₃₂ : p₃ = p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

case neg
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
h₃₂ : ¬p₃ = p₂
⊢ p₁ = p₂ ∨ p₃ = p₂ ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Proof state:
case neg
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
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁ ∨ Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
h₃₂ : ¬p₃ = p₂
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

Tactic:
rcases h with (h | h | h)

Result:
case neg.inl
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
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
h₃₂ : ¬p₃ = p₂
h : Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

case neg.inr.inl
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
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
h₃₂ : ¬p₃ = p₂
h : Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π

case neg.inr.inr
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
h₁₂ : ¬p₁ = p₂
h₃₂ : ¬p₃ = p₂
h : Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = 0 ∨ ∠ p₁ p₂ p₃ = π