mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
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
this :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    i ≠ 0 → ∑ j, ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height j)⁻¹ ^ 2 • (s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j)⟫ = 0
⊢ ∑ i, (s.height i)⁻¹ ^ 2 • (s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i) ∈
    vectorSpan ℝ (Set.range s.points) ⊓ (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))ᗮ

Tactic:
refine ⟨Submodule.sum_smul_mem _ _ fun i hi ↦
              vsub_mem_vectorSpan_of_mem_affineSpan_of_mem_affineSpan
                (mem_affineSpan _ (Set.mem_range_self _))
                (altitudeFoot_mem_affineSpan  _ _),
            ?_⟩

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
this :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    i ≠ 0 → ∑ j, ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height j)⁻¹ ^ 2 • (s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j)⟫ = 0
⊢ ∑ i, (s.height i)⁻¹ ^ 2 • (s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i) ∈ ↑(vectorSpan ℝ (Set.range s.points))ᗮ
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) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ 2 • ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = 2 • ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁)

Tactic:
rw [h₂]; simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: case 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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hpc : p ≠ s.center
h : dist p s.center = s.radius
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).ncard ≤ 2

pp: case 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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hpc : p ≠ s.center
h : s.radius < dist p s.center
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).ncard ≤ 2

Tactic:
· simp [inter_orthRadius_eq_singleton_of_dist_eq_radius h]

Goal state after:
case 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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hpc : p ≠ s.center
h : s.radius < dist p s.center
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).ncard ≤ 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h.left.right.inr
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)
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ ps
⊢ cr * cr + ‖ycc₂ / y‖ * dist p ↑((orthogonalProjection s) p) * (‖ycc₂ / y‖ * dist p ↑((orthogonalProjection s) p)) =
    cr * cr + ycc₂ * ycc₂

Tactic:
Real.norm_eq_abs,

Goal state after:
case h.left.right.inr
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)
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ ps
⊢ cr * cr + |ycc₂ / y| * dist p ↑((orthogonalProjection s) p) * (|ycc₂ / y| * dist p ↑((orthogonalProjection s) p)) =
    cr * cr + ycc₂ * ycc₂
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.CrossProduct

Goal state before:
pp: a b : EuclideanSpace ℝ (Fin 3)
this : 0 ≤ sin (angle a b)
⊢ RCLike.re ((crossProduct a.ofLp) b.ofLp ⬝ᵥ star ((crossProduct a.ofLp) b.ofLp)) =
    RCLike.re (a.ofLp ⬝ᵥ star a.ofLp) * RCLike.re (b.ofLp ⬝ᵥ star b.ofLp) - (b.ofLp ⬝ᵥ star a.ofLp) ^ 2

Tactic:
star_trivial,

Goal state after:
a b : EuclideanSpace ℝ (Fin 3)
this : 0 ≤ sin (angle a b)
⊢ RCLike.re ((crossProduct a.ofLp) b.ofLp ⬝ᵥ (crossProduct a.ofLp) b.ofLp) =
    RCLike.re (a.ofLp ⬝ᵥ a.ofLp) * RCLike.re (b.ofLp ⬝ᵥ b.ofLp) - (b.ofLp ⬝ᵥ a.ofLp) ^ 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃ : p₃ ∈ s
hne₁₂ : p₁ ≠ p₂
hne₂₃ : p₂ ≠ p₃
hangle : ∠ p₁ p₂ p₃ = π / 2
this : FiniteDimensional ℝ V
hne₁₃ : p₁ ≠ p₃
⊢ s.IsDiameter p₁ p₃

Tactic:
have hd := Sphere.isDiameter_ofDiameter p₁ p₃

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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃ : p₃ ∈ s
hne₁₂ : p₁ ≠ p₂
hne₂₃ : p₂ ≠ p₃
hangle : ∠ p₁ p₂ p₃ = π / 2
this : FiniteDimensional ℝ V
hne₁₃ : p₁ ≠ p₃
hd : (Sphere.ofDiameter p₁ p₃).IsDiameter p₁ p₃
⊢ s.IsDiameter p₁ p₃
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

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
h : ∠ q p s.center = π / 2
hp : p ∈ s
⊢ s.IsTangentAt p line[ℝ, p, q]

Tactic:
have hp_mem := left_mem_affineSpan_pair ℝ p q
  refine ⟨hp, hp_mem, ?_⟩
  have h_ortho : ⟪q -ᵥ p, p -ᵥ s.center⟫ = 0 := by
    rwa [angle, ← inner_eq_zero_iff_angle_eq_pi_div_two, ← neg_vsub_eq_vsub_rev p s.center,
      inner_neg_right, neg_eq_zero] at h
  have hq : q ∈ s.orthRadius p := by
    simp [Sphere.mem_orthRadius_iff_inner_left, h_ortho]
  rw [affineSpan_le]
  have hp : p ∈ s.orthRadius p := by
    simp [Sphere.self_mem_orthRadius]
  simp_rw [Set.insert_subset_iff, Set.singleton_subset_iff]
  exact ⟨hp, hq⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case refine_2.refine_2
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
n : ℕ
inst✝¹ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
inst✝ : n.AtLeastTwo
i j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ {k | k ≠ i}
⊢ -1 < ⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ / (s.height i * s.height j)

Tactic:
exact neg_one_lt_inner_vsub_altitudeFoot_div _ _ _

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

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
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
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)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
t₃ : ℝ
hcc₃' : cc ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cr
p0 : P
hp0 : p0 ∈ ps
h' : ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cc
⊢ cr * cr + ‖t₃‖ * dist p ↑((orthogonalProjection s) p) * (‖t₃‖ * dist p ↑((orthogonalProjection s) p)) =
    cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y)

Tactic:
Real.norm_eq_abs,

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
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
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)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
t₃ : ℝ
hcc₃' : cc ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cr
p0 : P
hp0 : p0 ∈ ps
h' : ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cc
⊢ cr * cr + |t₃| * dist p ↑((orthogonalProjection s) p) * (|t₃| * dist p ↑((orthogonalProjection s) p)) =
    cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h.right.refl
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)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
t₃ : ℝ
hcc₃' : cc ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cr
hcr₃val : cr₃ = √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
hcr₃ :
  dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc * dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc +
      ‖1 - t₃‖ * ‖1 - t₃‖ * (‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖ * ‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖) =
    √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y)) * √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
Real.norm_eq_abs,

Goal state after:
case h.right.refl
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)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
t₃ : ℝ
hcc₃' : cc ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cr
hcr₃val : cr₃ = √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
hcr₃ :
  dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc * dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc +
      |1 - t₃| * |1 - t₃| * (‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖ * ‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖) =
    √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y)) * √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

Goal state before:
pp: V : Type u_3
P : Type u_4
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 : Sphere P
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
h : p₁ ≠ p₂
⊢ ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ / (1 / √(1 + (∡ p₂ p₁ s.center).tan ^ 2)) =
    ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁ + (∡ p₂ p₁ s.center).tan • («o».rotation ↑(π / 2)) (midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁)‖

Tactic:
one_div,

Goal state after:
V : Type u_3
P : Type u_4
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 : Sphere P
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
h : p₁ ≠ p₂
⊢ ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ / (√(1 + (∡ p₂ p₁ s.center).tan ^ 2))⁻¹ =
    ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁ + (∡ p₂ p₁ s.center).tan • («o».rotation ↑(π / 2)) (midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁)‖
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

Goal state before:
pp: V : Type u_3
P : Type u_4
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 : Sphere P
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
h : p₁ ≠ p₂
| ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ * ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ +
    ‖(∡ p₂ p₁ s.center).tan‖ * ‖(∡ p₂ p₁ s.center).tan‖ * ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ * ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖

Tactic:
Real.norm_eq_abs,

Goal state after:
V : Type u_3
P : Type u_4
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 : Sphere P
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
h : p₁ ≠ p₂
| ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ * ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ +
    |(∡ p₂ p₁ s.center).tan| * |(∡ p₂ p₁ s.center).tan| * ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖ * ‖midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁‖
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Triangle

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 : Module.Oriented ℝ V (Fin 2)
inst✝ : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
p₁ p₂ p₃ : P
h : 2 • ∡ p₁ p₂ p₃ = 2 • ∡ p₂ p₃ p₁
h0 : ∡ p₃ p₁ p₂ ≠ 0
hpi : ∡ p₃ p₁ p₂ ≠ ↑π
⊢ dist p₁ p₂ = dist p₁ p₃

Tactic:
by
  convert!
    (Orientation.norm_eq_of_two_zsmul_oangle_sub_eq (x := p₃ -ᵥ p₁) (y := p₂ -ᵥ p₁) ?_ ?_ h0
        hpi).symm
  · rw [dist_eq_norm_vsub']
  · rw [dist_eq_norm_vsub']
  · rw [eq_comm, o.oangle_rev, ← o.oangle_neg_neg]
    nth_rw 2 [o.oangle_rev, ← o.oangle_neg_neg]
    simp_rw [smul_neg, neg_inj]
    simp_rw [oangle] at h
    convert! h <;> simp

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

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
h : 2 • ∡ p₁ p₂ p₄ = 2 • ∡ p₁ p₃ p₄
⊢ Concyclic {p₁, p₂, p₃, p₄} ∨ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}

Tactic:
rcases cospherical_or_collinear_of_two_zsmul_oangle_eq h with (hc | hc)

Goal state after:
case inl
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
h : 2 • ∡ p₁ p₂ p₄ = 2 • ∡ p₁ p₃ p₄
hc : Cospherical {p₁, p₂, p₃, p₄}
⊢ Concyclic {p₁, p₂, p₃, p₄} ∨ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}

case inr
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
h : 2 • ∡ p₁ p₂ p₄ = 2 • ∡ p₁ p₃ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
⊢ Concyclic {p₁, p₂, p₃, p₄} ∨ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.TriangleInequality

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hx : ‖⟪y, x⟫‖ * 1 = 1
hy : ‖y‖ = 1
h₁ : ¬x = y
h₂ : ¬x = -y
H2 : x = ⟪y, x⟫ • y
⊢ False

Tactic:
Real.norm_eq_abs,

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hx : |⟪y, x⟫| * 1 = 1
hy : ‖y‖ = 1
h₁ : ¬x = y
h₂ : ¬x = -y
H2 : x = ⟪y, x⟫ • y
⊢ False
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 j : Fin (n + 1)
hne : i ≠ j
⊢ SignType.sign (s.touchpointWeights ∅ i j) = 1

Tactic:
rw [s.excenterExists_empty.sign_touchpointWeights hne]

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 j : Fin (n + 1)
hne : i ≠ j
⊢ SignType.sign (s.excenterWeights ∅ j) = 1
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

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
n : ℕ
inst✝¹ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
inst✝ : n.AtLeastTwo
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (n + 1)
he : s.touchpoint signs i = s.points j
⊢ False

Tactic:
rw [eq_comm, ← Finset.univ.affineCombination_piSingle ℝ s.points (Finset.mem_univ _),
    affineCombination_eq_touchpoint_iff (Fintype.sum_pi_single' _ _)] at he

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
n : ℕ
inst✝¹ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
inst✝ : n.AtLeastTwo
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (n + 1)
he : Pi.single j 1 = s.touchpointWeights signs i
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

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
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
⊢ line[ℝ, t.points i₂, t.points i₃].SSameSide (Simplex.incenter t) (t.points i₁)

Tactic:
convert! t.sSameSide_incenter_point i₁

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
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
⊢ {t.points i₂, t.points i₃} = Set.range (Simplex.faceOpposite t i₁).points
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.NinePointCircle

Goal state before:
pp: case radius
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁶ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝⁵ : MetricSpace P
inst✝⁴ : NormedAddTorsor V P
V₂ : Type u_3
P₂ : Type u_4
inst✝³ : NormedAddCommGroup V₂
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V₂
inst✝¹ : MetricSpace P₂
inst✝ : NormedAddTorsor V₂ P₂
n : ℕ
s : Simplex ℝ P n
f : P →ᵃⁱ[ℝ] P₂
⊢ (s.map f.toAffineMap ⋯).ninePointCircle.radius =
    { center := f s.ninePointCircle.center, radius := s.ninePointCircle.radius }.radius

Tactic:
· simp [ninePointCircle_radius]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.NinePointCircle

Goal state before:
pp: case radius
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
n : ℕ
s : Simplex ℝ P n
S : AffineSubspace ℝ P
hS : affineSpan ℝ (Set.range s.points) ≤ S
⊢ (s.restrict S hS).ninePointCircle.radius =
    { center := ⟨s.ninePointCircle.center, ⋯⟩, radius := s.ninePointCircle.radius }.radius

Tactic:
· simp [ninePointCircle_radius]

Goal state after:
Module: Mathlib.Topology.MetricSpace.Similarity

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
P₁ : Type u_3
P₂ : Type u_4
v₁ : ι → P₁
v₂ : ι → P₂
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace P₁
inst✝ : PseudoEMetricSpace P₂
r : ℝ≥0
hr : r ≠ 0
h : ∀ (i₁ i₂ : ι), edist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = ↑r * edist (v₂ i₁) (v₂ i₂)
x✝¹ x✝ : ι
⊢ edist (v₂ x✝¹) (v₂ x✝) = (↑r)⁻¹ * edist (v₁ x✝¹) (v₁ x✝)

Tactic:
← ENNReal.div_eq_inv_mul,

Goal state after:
ι : Type u_1
P₁ : Type u_3
P₂ : Type u_4
v₁ : ι → P₁
v₂ : ι → P₂
inst✝¹ : PseudoEMetricSpace P₁
inst✝ : PseudoEMetricSpace P₂
r : ℝ≥0
hr : r ≠ 0
h : ∀ (i₁ i₂ : ι), edist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = ↑r * edist (v₂ i₁) (v₂ i₂)
x✝¹ x✝ : ι
⊢ edist (v₂ x✝¹) (v₂ x✝) = edist (v₁ x✝¹) (v₁ x✝) / ↑r
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.NinePointCircle

Goal state before:
pp: 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
n : ℕ
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hn : ¬n = 0
⊢ s.points i -ᵥ s.mongePoint - (↑n)⁻¹ • (s.points i -ᵥ s.mongePoint) = (1 - 1 / ↑n) • (s.points i -ᵥ s.mongePoint)

Tactic:
one_div,

Goal state after:
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
n : ℕ
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hn : ¬n = 0
⊢ s.points i -ᵥ s.mongePoint - (↑n)⁻¹ • (s.points i -ᵥ s.mongePoint) = (1 - (↑n)⁻¹) • (s.points i -ᵥ s.mongePoint)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.NinePointCircle

Goal state before:
pp: 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
hn : NeZero 1
s : Simplex ℝ P 1
i : Fin (1 + 1)
⊢ ⅟2 • (s.faceOppositeCentroid i -ᵥ s.circumcenter) +
      ⅟2 •
        (((↑1)⁻¹ • (s.points i -ᵥ ((↑(1 + 1) / ↑(1 - 1)) • (s.centroid -ᵥ s.circumcenter) +ᵥ s.circumcenter)) +ᵥ
            (↑(1 + 1) / ↑(1 - 1)) • (s.centroid -ᵥ s.circumcenter) +ᵥ s.circumcenter) -ᵥ
          s.circumcenter) =
    ((↑1 + 1) / ↑1) • (s.centroid -ᵥ s.circumcenter)

Tactic:
suffices (2⁻¹ : ℝ) • (s.faceOppositeCentroid i -ᵥ s.centroid) +
        (2⁻¹ : ℝ) • (s.points i -ᵥ s.centroid) = 0 by
      simpa [circumcenter_eq_centroid, centroid]

Goal state after:
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
hn : NeZero 1
s : Simplex ℝ P 1
i : Fin (1 + 1)
⊢ 2⁻¹ • (s.faceOppositeCentroid i -ᵥ s.centroid) + 2⁻¹ • (s.points i -ᵥ s.centroid) = 0