mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: case pos
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π
⊢ (o.oangle x (r • x + y)).sign = (o.oangle x y).sign

pp: case neg
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
⊢ (o.oangle x (r • x + y)).sign = (o.oangle x y).sign

Tactic:
· rwa [Real.Angle.sign_eq_zero_iff.2 h, Real.Angle.sign_eq_zero_iff,
      oangle_smul_add_right_eq_zero_or_eq_pi_iff]

Goal state after:
case neg
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
⊢ (o.oangle x (r • x + y)).sign = (o.oangle x y).sign
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
h' : ∀ (r' : ℝ), o.oangle x (r' • x + y) ≠ 0 ∧ o.oangle x (r' • x + y) ≠ ↑π
s : Set (V × V) := (fun r' ↦ (x, r' • x + y)) '' Set.univ
hc : IsConnected s
r' : ℝ
⊢ x ≠ 0

Tactic:
intro hz

Goal state after:
case refine_1
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
h' : ∀ (r' : ℝ), o.oangle x (r' • x + y) ≠ 0 ∧ o.oangle x (r' • x + y) ≠ ↑π
s : Set (V × V) := (fun r' ↦ (x, r' • x + y)) '' Set.univ
hc : IsConnected s
r' : ℝ
hz : x = 0
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: case refine_2
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
h' : ∀ (r' : ℝ), o.oangle x (r' • x + y) ≠ 0 ∧ o.oangle x (r' • x + y) ≠ ↑π
s : Set (V × V) := (fun r' ↦ (x, r' • x + y)) '' Set.univ
hc : IsConnected s
r' : ℝ
⊢ r' • x + y ≠ 0

Tactic:
intro hz

Goal state after:
case refine_2
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
h' : ∀ (r' : ℝ), o.oangle x (r' • x + y) ≠ 0 ∧ o.oangle x (r' • x + y) ≠ ↑π
s : Set (V × V) := (fun r' ↦ (x, r' • x + y)) '' Set.univ
hc : IsConnected s
r' : ℝ
hz : r' • x + y = 0
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y z : V
hx : x ≠ 0
hz : z ≠ 0
hy : ¬y = 0
hr : ¬SameRay ℝ x z
hs : ¬(o.oangle x y).sign = (o.oangle y z).sign
hn : o.oangle x y ≠ o.oangle y z
he : InnerProductGeometry.angle x y = InnerProductGeometry.angle y z
hs' : ¬(o.oangle x y).sign = -(o.oangle y z).sign
⊢ (o.oangle x y).sign = 0 ∨ (o.oangle y z).sign = 0

Tactic:
revert hs hs'

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y z : V
hx : x ≠ 0
hz : z ≠ 0
hy : ¬y = 0
hr : ¬SameRay ℝ x z
hn : o.oangle x y ≠ o.oangle y z
he : InnerProductGeometry.angle x y = InnerProductGeometry.angle y z
⊢ ¬(o.oangle x y).sign = (o.oangle y z).sign →
    ¬(o.oangle x y).sign = -(o.oangle y z).sign → (o.oangle x y).sign = 0 ∨ (o.oangle y z).sign = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: case refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
hf : ContinuousOn (fun p ↦ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2) s
q : P
r : ℝ
hv0 : r • (p₂ -ᵥ p₁) ≠ 0
hq : q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]
⊢ q ≠ r • (p₂ -ᵥ p₁) +ᵥ q

Tactic:
rwa [← @vsub_ne_zero V, vsub_vadd_eq_vsub_sub, vsub_self, zero_sub, neg_ne_zero]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Bisector

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
inst✝¹ : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p p' : P
s₁ s₂ : AffineSubspace ℝ P
hp'₁ : p' ∈ s₁
hp'₂ : p' ∈ s₂
hne : ↑((orthogonalProjection s₁) p) ≠ ↑((orthogonalProjection s₂) p)
h : dist p ↑((orthogonalProjection s₁) p) = dist p ↑((orthogonalProjection s₂) p)
this✝¹ : Nonempty ↥s₁
this✝ : Nonempty ↥s₂
this : Nonempty ↥(s₁ ⊓ s₂)
hp : ↑((orthogonalProjection s₁) p) = p'
⊢ False

Tactic:
rw [hp, eq_comm, dist_orthogonalProjection_eq_dist_iff_eq_of_mem hp'₂] at h

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
inst✝¹ : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p p' : P
s₁ s₂ : AffineSubspace ℝ P
hp'₁ : p' ∈ s₁
hp'₂ : p' ∈ s₂
hne : ↑((orthogonalProjection s₁) p) ≠ ↑((orthogonalProjection s₂) p)
h : ↑((orthogonalProjection s₂) p) = p'
this✝¹ : Nonempty ↥s₁
this✝ : Nonempty ↥s₂
this : Nonempty ↥(s₁ ⊓ s₂)
hp : ↑((orthogonalProjection s₁) p) = p'
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: case refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
s : AffineSubspace ℝ P
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃p₄ : s.SSameSide p₃ p₄
h : ¬p₁ = p₂
sp : Set (P × P × P) := (fun p ↦ (p₁, p, p₂)) '' {p | s.SSameSide p₃ p}
hc : IsConnected sp
hp' : s.SSameSide p₃ p₁
⊢ False

Tactic:
exact hp'.2.2 hp₁

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
h₁₂ : p₁ ≠ p₂
ha : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ p₄
hs : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
ha' : ∡ p₁ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃) = ∡ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃) p₂ p₄
hs' : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₃ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃)
h : ∠ p₁ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃) = ∠ p₁ p₂ p₄ / 2
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = π - ∠ p₁ p₂ p₄ / 2

Tactic:
rw [angle_pointReflection_right] at h

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
h₁₂ : p₁ ≠ p₂
ha : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ p₄
hs : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
ha' : ∡ p₁ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃) = ∡ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃) p₂ p₄
hs' : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₃ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₃)
h : π - ∠ p₁ p₂ p₃ = ∠ p₁ p₂ p₄ / 2
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = π - ∠ p₁ p₂ p₄ / 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Bisector

Goal state before:
pp: case inl
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
inst✝¹ : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p p₂ p₃ : P
h₂ : p ≠ p₂
h : 2 • ∡ p₂ p p = 2 • ∡ p p p₃
h' : ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p, p₂]) p) = p
⊢ p ∈ line[ℝ, p, p₃]

Tactic:
exact left_mem_affineSpan_pair _ _ _

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
h₁₂ : p₁ ≠ p₂
ha : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ p₄ + ↑π
hs : line[ℝ, p₁, p₂].SSameSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
ha' : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
hs' : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₄ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
h : ∠ p₁ p₂ p₃ = π - ∠ p₁ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄) / 2
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = (∠ p₁ p₂ p₄ + π) / 2

Tactic:
rw [angle_pointReflection_right] at h

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
h₁₂ : p₁ ≠ p₂
ha : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ p₄ + ↑π
hs : line[ℝ, p₁, p₂].SSameSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
ha' : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
hs' : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₄ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
h : ∠ p₁ p₂ p₃ = π - (π - ∠ p₁ p₂ p₄) / 2
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = (∠ p₁ p₂ p₄ + π) / 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
h₁₂ : p₁ ≠ p₂
ha : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ p₄ + ↑π
hs : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
ha' : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
hs' : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₄ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
h : ∠ p₁ p₂ p₃ = ∠ p₁ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄) / 2
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = (π - ∠ p₁ p₂ p₄) / 2

Tactic:
rw [angle_pointReflection_right] at h

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
h₁₂ : p₁ ≠ p₂
ha : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ p₄ + ↑π
hs : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
ha' : ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₃ p₂ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
hs' : line[ℝ, p₁, p₂].SOppSide p₄ ((AffineEquiv.pointReflection ℝ p₂) p₄)
h : ∠ p₁ p₂ p₃ = (π - ∠ p₁ p₂ p₄) / 2
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = (π - ∠ p₁ p₂ p₄) / 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: 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
s : Sphere P
p q : P
⊢ q ∈ s ∧ dist q s.center ^ 2 = dist p s.center ^ 2 + dist q p ^ 2 ↔
    (0 ≤ s.radius ∧ dist q p ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) ∧
      dist q s.center ^ 2 = dist p s.center ^ 2 + dist q p ^ 2

Tactic:
and_congr_left_iff

Goal state after:
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
s : Sphere P
p q : P
⊢ dist q s.center ^ 2 = dist p s.center ^ 2 + dist q p ^ 2 →
    (q ∈ s ↔ 0 ≤ s.radius ∧ dist q p ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

Goal state before:
pp: case 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
s : Sphere P
as : AffineSubspace ℝ P
p : P
hpar : as ∥ s.orthRadius s.center
hp : p = s.center
q : P
hqs : q = s.center
hqas : q ∈ as
hqo : as ≤ s.orthRadius q
r : ℝ
hr : q -ᵥ s.center = r • (p -ᵥ s.center)
hrad : s.radius = 0
⊢ as = s.orthRadius s.center ∨ as = s.orthRadius ((Equiv.pointReflection s.center) s.center)

Tactic:
orthRadius_center

Goal state after:
case 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
s : Sphere P
as : AffineSubspace ℝ P
p : P
hpar : as ∥ ⊤
hp : p = s.center
q : P
hqs : q = s.center
hqas : q ∈ as
hqo : as ≤ s.orthRadius q
r : ℝ
hr : q -ᵥ s.center = r • (p -ᵥ s.center)
hrad : s.radius = 0
⊢ as = ⊤ ∨ as = s.orthRadius ((Equiv.pointReflection s.center) s.center)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

Goal state before:
pp: case 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
s : Sphere P
as : AffineSubspace ℝ P
p : P
hpar : as ∥ ⊤
hp : p = s.center
q : P
hqs : q = s.center
hqas : q ∈ as
hqo : as ≤ s.orthRadius s.center
r : ℝ
hr : q -ᵥ s.center = r • (p -ᵥ s.center)
hrad : s.radius = 0
⊢ as = ⊤ ∨ as = s.orthRadius ((Equiv.pointReflection s.center) s.center)

Tactic:
orthRadius_center

Goal state after:
case 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
s : Sphere P
as : AffineSubspace ℝ P
p : P
hpar : as ∥ ⊤
hp : p = s.center
q : P
hqs : q = s.center
hqas : q ∈ as
hqo : as ≤ ⊤
r : ℝ
hr : q -ᵥ s.center = r • (p -ᵥ s.center)
hrad : s.radius = 0
⊢ as = ⊤ ∨ as = s.orthRadius ((Equiv.pointReflection s.center) s.center)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: 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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
hf : ∀ (w : ↥(ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ), ∃ c, c • ⟨v, hv⟩ = w
⊢ ∀ w ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ, ∃ c, c • v = w

Tactic:
intro w

Goal state after:
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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
hf : ∀ (w : ↥(ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ), ∃ c, c • ⟨v, hv⟩ = w
w : V
⊢ w ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ → ∃ c, c • v = w
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

Goal state before:
pp: case neg
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
ha : |s₂.radius - s₁.radius| = s₂.radius - s₁.radius
hr0 : s₂.radius - s₁.radius ≠ 0
⊢ s₁.IsIntTangent s₂

Tactic:
refine ⟨AffineMap.lineMap s₂.center s₁.center (s₂.radius / (s₂.radius - s₁.radius)),
              ?_, ?_, ?_⟩

Goal state after:
case neg.refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
ha : |s₂.radius - s₁.radius| = s₂.radius - s₁.radius
hr0 : s₂.radius - s₁.radius ≠ 0
⊢ (AffineMap.lineMap s₂.center s₁.center) (s₂.radius / (s₂.radius - s₁.radius)) ∈ s₁

case neg.refine_2
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
ha : |s₂.radius - s₁.radius| = s₂.radius - s₁.radius
hr0 : s₂.radius - s₁.radius ≠ 0
⊢ (AffineMap.lineMap s₂.center s₁.center) (s₂.radius / (s₂.radius - s₁.radius)) ∈ s₂

case neg.refine_3
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
ha : |s₂.radius - s₁.radius| = s₂.radius - s₁.radius
hr0 : s₂.radius - s₁.radius ≠ 0
⊢ Wbtw ℝ s₂.center s₁.center ((AffineMap.lineMap s₂.center s₁.center) (s₂.radius / (s₂.radius - s₁.radius)))
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
⊢ ({ center := cc₂, radius := cr₂ }.center ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s) ∧
      insert p ps ⊆ Metric.sphere { center := cc₂, radius := cr₂ }.center { center := cc₂, radius := cr₂ }.radius) ∧
    ∀ (y : Sphere P),
      y.center ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s) ∧ insert p ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius →
        y = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
have hpo : p = (1 : ℝ) • (p -ᵥ orthogonalProjection s p : V) +ᵥ
    (orthogonalProjection s p : P) := by
    simp

Goal state after:
case h
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
hpo : p = 1 • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)
⊢ ({ center := cc₂, radius := cr₂ }.center ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s) ∧
      insert p ps ⊆ Metric.sphere { center := cc₂, radius := cr₂ }.center { center := cc₂, radius := cr₂ }.radius) ∧
    ∀ (y : Sphere P),
      y.center ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s) ∧ insert p ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius →
        y = { center := cc₂, radius := cr₂ }
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: 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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
hf : ∀ (w : ↥(ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ), ∃ c, c • ⟨v, hv⟩ = w
hvc : ∀ w ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ, ∃ c, c • v = w
hvp : 0 ≤ s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2
p' : P
h : p' ∈ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)
⊢ p' -ᵥ p = √(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v ∨ p' -ᵥ p = -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v)

Tactic:
have h' : p' -ᵥ p ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ := by
      rw [← direction_orthRadius, vsub_right_mem_direction_iff_mem (s.self_mem_orthRadius p)]
      exact h.2

Goal state after:
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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
hf : ∀ (w : ↥(ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ), ∃ c, c • ⟨v, hv⟩ = w
hvc : ∀ w ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ, ∃ c, c • v = w
hvp : 0 ≤ s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2
p' : P
h : p' ∈ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)
h' : p' -ᵥ p ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
⊢ p' -ᵥ p = √(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v ∨ p' -ᵥ p = -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Incenter

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
p : P
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃)
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ p = excenter t {i₁}

Tactic:
obtain ⟨signs, rfl⟩ := t.eq_excenter_of_two_zsmul_oangle_eq h₁₂ h₁₃ h₂₃ (by rw [h₁])
    (by rw [h₂]; simp)

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
signs : Finset (Fin 3)
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₁) (t.points i₃)
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ excenter t signs = excenter t {i₁}
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.height i)⁻¹ =
    ∑ j with j ≠ i,
      -(⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ / (s.height i * s.height j)) * (s.height j)⁻¹

Tactic:
← sub_eq_zero

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.height i)⁻¹ -
      ∑ j with j ≠ i,
        -(⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ / (s.height i * s.height j)) *
          (s.height j)⁻¹ =
    0