mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
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)
p p₁ p₂ p₃ : P
hp₁ : p₁ ≠ p
hp₂ : p₂ ≠ p
hp₃ : p₃ ≠ p
⊢ ∡ p₁ p p₂ + ∡ p₂ p p₃ + ∡ p₃ p p₁ = 0

Tactic:
by
  simp [*]

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

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
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝¹ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p p' : P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
hp : p ∉ s
h : p' ∈ s
hp' : p' ≠ ↑((orthogonalProjection s) p)
⊢ ∡ p (↑((orthogonalProjection s) p)) p' = ↑(π / 2) ∨ ∡ p (↑((orthogonalProjection s) p)) p' = ↑(-π / 2)

Tactic:
exact oangle_self_orthogonalProjection p hp h hp'

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

Goal state before:
pp: case 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
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
v : V
q : P
hq : q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]
hvr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {v +ᵥ q, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, v +ᵥ q, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
⊢ v +ᵥ q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]

Tactic:
refine vadd_mem_of_mem_direction ?_ hq

Goal state after:
case 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
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
v : V
q : P
hq : q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]
hvr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {v +ᵥ q, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, v +ᵥ q, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
⊢ v ∈ line[ℝ, p₁, p₂].direction
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: case 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
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]
⊢ r • (p₂ -ᵥ p₁) +ᵥ q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]

Tactic:
refine vadd_mem_of_mem_direction ?_ hq

Goal state after:
case 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
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]
⊢ r • (p₂ -ᵥ p₁) ∈ line[ℝ, p₁, p₂].direction
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.PerpBisector

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
p₁ p₂ : P
⊢ p₂ ∈ perpBisector p₁ p₂ ↔ p₁ = p₂

Tactic:
simpa [mem_perpBisector_iff_inner_eq_inner] using eq_comm

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

Goal state before:
pp: P : Type u_2
inst✝ : MetricSpace P
s : Sphere P
p q : P
hp : p ∈ s
hq : q ∈ s
hpq : p ≠ q
⊢ p ≠ s.center

Tactic:
by
  grind [dist_eq_zero, mem_sphere']

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

Goal state before:
pp: case refine_2.«1».«0»
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✝ : FiniteDimensional ℝ ↥s.direction
hd : finrank ℝ ↥s.direction = 2
c₁ c₂ p₁ p₂ p : P
hc₁s : c₁ ∈ s
hc₂s : c₂ ∈ s
hp₁s : p₁ ∈ s
hp₂s : p₂ ∈ s
hps : p ∈ s
r₁ r₂ : ℝ
hc : c₁ ≠ c₂
hp : p₁ ≠ p₂
hp₁c₁ : dist p₁ c₁ = r₁
hp₂c₁ : dist p₂ c₁ = r₁
hpc₁ : dist p c₁ = r₁
hp₁c₂ : dist p₁ c₂ = r₂
hp₂c₂ : dist p₂ c₂ = r₂
hpc₂ : dist p c₂ = r₂
ho : ⟪c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0
hop : ⟪c₂ -ᵥ c₁, p -ᵥ p₁⟫ = 0
b : Fin 2 → V := ![c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁]
hij : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩
⊢ ⟪b ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩), b ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩)⟫ = 0

Tactic:
rw [real_inner_comm]

Goal state after:
case refine_2.«1».«0»
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✝ : FiniteDimensional ℝ ↥s.direction
hd : finrank ℝ ↥s.direction = 2
c₁ c₂ p₁ p₂ p : P
hc₁s : c₁ ∈ s
hc₂s : c₂ ∈ s
hp₁s : p₁ ∈ s
hp₂s : p₂ ∈ s
hps : p ∈ s
r₁ r₂ : ℝ
hc : c₁ ≠ c₂
hp : p₁ ≠ p₂
hp₁c₁ : dist p₁ c₁ = r₁
hp₂c₁ : dist p₂ c₁ = r₁
hpc₁ : dist p c₁ = r₁
hp₁c₂ : dist p₁ c₂ = r₂
hp₂c₂ : dist p₂ c₂ = r₂
hpc₂ : dist p c₂ = r₂
ho : ⟪c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0
hop : ⟪c₂ -ᵥ c₁, p -ᵥ p₁⟫ = 0
b : Fin 2 → V := ![c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁]
hij : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩
⊢ ⟪b ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩), b ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩)⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Basic

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : NormedSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p₁ p₂ p₃ : P
h₁₃ : s.IsDiameter p₁ p₃
h₂₃ : s.IsDiameter p₂ p₃
⊢ p₁ = p₂

Tactic:
rw [← h₁₃.pointReflection_center_right, ← h₂₃.pointReflection_center_right]

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

Goal state before:
pp: case refine_1.«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
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : FiniteDimensional ℝ ↥s.direction
hd : finrank ℝ ↥s.direction = 2
c₁ c₂ p₁ p₂ p : P
hc₁s : c₁ ∈ s
hc₂s : c₂ ∈ s
hp₁s : p₁ ∈ s
hp₂s : p₂ ∈ s
hps : p ∈ s
r₁ r₂ : ℝ
hc : c₁ ≠ c₂
hp : p₁ ≠ p₂
hp₁c₁ : dist p₁ c₁ = r₁
hp₂c₁ : dist p₂ c₁ = r₁
hpc₁ : dist p c₁ = r₁
hp₁c₂ : dist p₁ c₂ = r₂
hp₂c₂ : dist p₂ c₂ = r₂
hpc₂ : dist p c₂ = r₂
ho : ⟪c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0
hop : ⟪c₂ -ᵥ c₁, p -ᵥ p₁⟫ = 0
b : Fin 2 → V := ![c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁]
hb : LinearIndependent ℝ b
⊢ b ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩) ∈ ↑s.direction

Tactic:
· exact vsub_mem_direction hp₂s hp₁s

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

Goal state before:
pp: case e'_3
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 : P
hp : p ∈ s
q : P
hqs : q ∈ s
hrad : s.radius ≠ 0
hpar : s.orthRadius q ∥ s.orthRadius p
hqas : q ∈ s.orthRadius q
hqo : s.orthRadius q ≤ s.orthRadius q
hr : q = -1 • (p -ᵥ s.center) +ᵥ s.center
hr0 : -1 ≠ 0
hr' : |(-1)| = 1
⊢ (Equiv.pointReflection s.center) p = -1 • (p -ᵥ s.center) +ᵥ s.center

Tactic:
simp [Equiv.pointReflection_apply]

Goal state after:
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 : P
h : dist p s.center < s.radius
hp : p ≠ s.center
hb : ℝ ∙ (p -ᵥ s.center) ≠ ⊤
hn : ¬Subsingleton V
v : V
hv0 : v ≠ 0
hv : ∀ (w : V), ∃ c, c • v = w
c : ℝ
hc : c • v = p -ᵥ s.center
hc0 : c ≠ 0
v' : V
⊢ ∃ r, r • (p -ᵥ s.center) = v'

Tactic:
obtain ⟨c', rfl⟩ := hv v'

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 : P
h : dist p s.center < s.radius
hp : p ≠ s.center
hb : ℝ ∙ (p -ᵥ s.center) ≠ ⊤
hn : ¬Subsingleton V
v : V
hv0 : v ≠ 0
hv : ∀ (w : V), ∃ c, c • v = w
c : ℝ
hc : c • v = p -ᵥ s.center
hc0 : c ≠ 0
c' : ℝ
⊢ ∃ r, r • (p -ᵥ s.center) = c' • 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
⊢ ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (excenter t {i₁}) = ∡ (excenter t {i₁}) (t.points i₂) (t.points i₃) + ↑π

Tactic:
rw [(t.touchpoint_singleton_sbtw h₁₃ h₁₂ h₂₃.symm).symm.oangle_eq_add_pi_left
        ((t.excenterExists_singleton _).excenter_ne_point _),
    ← (t.sbtw_touchpoint_singleton h₁₂.symm h₂₃ h₁₃).oangle_eq_right, add_left_inj]

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
⊢ ∡ (touchpoint t {i₁} i₃) (t.points i₂) (excenter t {i₁}) = ∡ (excenter t {i₁}) (t.points i₂) (touchpoint t {i₁} i₁)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Incenter

Goal state before:
pp: case inr.inr.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)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
signs : Finset (Fin 3)
h : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
hs : excenter t signs = excenter t {i₂}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₂} ∨ excenter t signs = excenter t {i₃}

pp: case inr.inr.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)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
signs : Finset (Fin 3)
h : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
hs : excenter t signs = excenter t {i₃}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₂} ∨ excenter t signs = excenter t {i₃}

Tactic:
· exact .inl hs

Goal state after:
case inr.inr.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)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
signs : Finset (Fin 3)
h : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
hs : excenter t signs = excenter t {i₃}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₂} ∨ excenter t signs = excenter t {i₃}
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
hp : p ∈ s
⊢ s.IsTangentAt p line[ℝ, p, q] ↔ ∠ q p s.center = π / 2

Tactic:
exact ⟨fun h ↦ IsTangentAt.angle_eq_pi_div_two h (right_mem_affineSpan_pair ℝ p q),
    fun h ↦ IsTangentAt_of_angle_eq_pi_div_two h hp⟩

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hy : y ≠ 0
⊢ angle x y = angle x (x + y) + angle y (x + y)

Tactic:
rcases eq_or_ne x 0 with (rfl | hx)

Goal state after:
case inl
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
y : V
hy : y ≠ 0
⊢ angle 0 y = angle 0 (0 + y) + angle y (0 + y)

case inr
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hy : y ≠ 0
hx : x ≠ 0
⊢ angle x y = angle x (x + y) + angle y (x + y)
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)
t : Triangle ℝ P
p : P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
h : 2 • ∡ (t.points i₁) p (t.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)
t'p : Fin 3 → P := Function.update t.points i₂ p
h₁ : t'p i₁ = t.points i₁
h₂ : t'p i₂ = p
⊢ t'p i₃ = t.points i₃

Tactic:
simp [t'p, h₂₃.symm]

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)
t : Triangle ℝ P
p : P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
h : 2 • ∡ (t.points i₁) p (t.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)
t'p : Fin 3 → P := Function.update t.points i₂ p
h₁ : t'p i₁ = t.points i₁
h₂ : t'p i₂ = p
h₃ : t'p i₃ = t.points i₃
ha : AffineIndependent ℝ t'p
t' : Triangle ℝ P := { points := t'p, independent := ha }
h₁' : t'.points i₁ = t.points i₁
h₂' : t'.points i₂ = p
h₃' : t'.points i₃ = t.points i₃
h' : 2 • ∡ (t'.points i₁) (t'.points i₂) (t'.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)
⊢ p ∈ Simplex.circumsphere t

Tactic:
rw [← circumsphere_eq_circumsphere_of_eq_of_eq_of_two_zsmul_oangle_eq h₁₂ h₁₃ h₂₃ h₁' h₃' h', ←
    h₂']

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
p : P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
h : 2 • ∡ (t.points i₁) p (t.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)
t'p : Fin 3 → P := Function.update t.points i₂ p
h₁ : t'p i₁ = t.points i₁
h₂ : t'p i₂ = p
h₃ : t'p i₃ = t.points i₃
ha : AffineIndependent ℝ t'p
t' : Triangle ℝ P := { points := t'p, independent := ha }
h₁' : t'.points i₁ = t.points i₁
h₂' : t'.points i₂ = p
h₃' : t'.points i₃ = t.points i₃
h' : 2 • ∡ (t'.points i₁) (t'.points i₂) (t'.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)
⊢ t'.points i₂ ∈ Simplex.circumsphere t'
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

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
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, p₄}
⊢ Cospherical {p₁, p₂, p₃, p₄} ∨ Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}

Tactic:
· exact Or.inl (cospherical_of_two_zsmul_oangle_eq_of_not_collinear h hc)

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

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
p : P
hp : p ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
r : ℝ
h : ∀ (i : Fin (n + 1)), |(s.signedInfDist i) p| = r
h' : ∀ (i : Fin (n + 1)), (s.signedInfDist i) p = r ∨ (s.signedInfDist i) p = -r
⊢ ∃ r_1, ∀ (i : Fin (n + 1)), (s.signedInfDist i) p = (if i ∈ {i | (s.signedInfDist i) p = -r} then -1 else 1) * r_1

Tactic:
refine ⟨r, ?_⟩

Goal state after:
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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
p : P
hp : p ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
r : ℝ
h : ∀ (i : Fin (n + 1)), |(s.signedInfDist i) p| = r
h' : ∀ (i : Fin (n + 1)), (s.signedInfDist i) p = r ∨ (s.signedInfDist i) p = -r
⊢ ∀ (i : Fin (n + 1)), (s.signedInfDist i) p = (if i ∈ {i | (s.signedInfDist i) p = -r} then -1 else 1) * r
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.TriangleInequality

Goal state before:
pp: case neg
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hx : ‖x‖ = 1
hy : ‖y‖ = 1
hxy : ¬x - ⟪x, y⟫ • y = 0
H : 1 - ⟪x, y⟫ ^ 2 ≠ 0
⊢ x = ⟪y, x⟫ • y + ((‖x - ⟪y, x⟫ • y‖⁻¹ * (1 - ⟪y, x⟫ ^ 2)) • ‖x - ⟪y, x⟫ • y‖⁻¹) • (x - ⟪y, x⟫ • y)

Tactic:
smul_eq_mul

Goal state after:
case neg
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hx : ‖x‖ = 1
hy : ‖y‖ = 1
hxy : ¬x - ⟪x, y⟫ • y = 0
H : 1 - ⟪x, y⟫ ^ 2 ≠ 0
⊢ x = ⟪y, x⟫ • y + (‖x - ⟪y, x⟫ • y‖⁻¹ * (1 - ⟪y, x⟫ ^ 2) * ‖x - ⟪y, x⟫ • y‖⁻¹) • (x - ⟪y, x⟫ • y)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.TriangleInequality

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x z : V
kx kz : ℝ≥0
hy : kx • x + kz • z ≠ 0
⊢ angle x z = angle x (kx • x + kz • z) + angle (kx • x + kz • z) z

Tactic:
rcases eq_zero_or_pos kx with rfl | hkx

Goal state after:
case inl
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x z : V
kz : ℝ≥0
hy : 0 • x + kz • z ≠ 0
⊢ angle x z = angle x (0 • x + kz • z) + angle (0 • x + kz • z) z

case inr
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x z : V
kx kz : ℝ≥0
hy : kx • x + kz • z ≠ 0
hkx : 0 < kx
⊢ angle x z = angle x (kx • x + kz • z) + angle (kx • x + kz • z) z
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.TriangleInequality

Goal state before:
pp: case pos
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y z : V
hy : y ≠ 0
h : angle x z = angle x y + angle y z
hxz₁ : ¬angle x z = π
hxz₂ : ¬angle x z = 0
h_sin_xz : Real.sin (angle x z) ≠ 0
hx : x = 0
⊢ y ∈ Submodule.span ℝ≥0 {x, z}

Tactic:
subst x

Goal state after:
case pos
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
y z : V
hy : y ≠ 0
h : angle 0 z = angle 0 y + angle y z
hxz₁ : ¬angle 0 z = π
hxz₂ : ¬angle 0 z = 0
h_sin_xz : Real.sin (angle 0 z) ≠ 0
⊢ y ∈ Submodule.span ℝ≥0 {0, z}
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 : PseudoMetricSpace P₁
inst✝ : PseudoMetricSpace P₂
⊢ (∃ r, r ≠ 0 ∧ ∀ (i₁ i₂ : ι), dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = ↑r * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)) ↔
    ∃ r, 0 < r ∧ ∀ (i₁ i₂ : ι), dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = r * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)

Tactic:
simp_rw [← pos_iff_ne_zero, NNReal.exists, ← NNReal.coe_pos, NNReal.coe_mk]

Goal state after:
ι : Type u_1
P₁ : Type u_3
P₂ : Type u_4
v₁ : ι → P₁
v₂ : ι → P₂
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P₁
inst✝ : PseudoMetricSpace P₂
⊢ (∃ x, ∃ (_ : 0 ≤ x), 0 < x ∧ ∀ (i₁ i₂ : ι), dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = x * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)) ↔
    ∃ r, 0 < r ∧ ∀ (i₁ i₂ : ι), dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = r * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)
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 : PseudoMetricSpace P₁
inst✝ : PseudoMetricSpace P₂
⊢ (∃ r, r ≠ 0 ∧ Pairwise fun i₁ i₂ ↦ dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = ↑r * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)) ↔
    ∃ r, 0 < r ∧ Pairwise fun i₁ i₂ ↦ dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = r * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)

Tactic:
simp_rw [← pos_iff_ne_zero, NNReal.exists, ← NNReal.coe_pos, NNReal.coe_mk]

Goal state after:
ι : Type u_1
P₁ : Type u_3
P₂ : Type u_4
v₁ : ι → P₁
v₂ : ι → P₂
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P₁
inst✝ : PseudoMetricSpace P₂
⊢ (∃ x, ∃ (_ : 0 ≤ x), 0 < x ∧ Pairwise fun i₁ i₂ ↦ dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = x * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)) ↔
    ∃ r, 0 < r ∧ Pairwise fun i₁ i₂ ↦ dist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = r * dist (v₂ i₁) (v₂ i₂)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Power

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
inst✝¹ : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p : P
h : dist p₁ p * dist p₂ p = dist p₃ p * dist p₄ p
hp₁p₂ : Sbtw ℝ p₁ p p₂
hp₃p₄ : Sbtw ℝ p₃ p p₄
hn : ¬Collinear ℝ {p₁, p, p₃}
h_angle_eq : ∠ p₁ p p₄ = ∠ p₃ p p₂
hcol_p₁pp₂ : Collinear ℝ {p₁, p, p₂}
hcol_p₃pp₄ : Collinear ℝ {p₃, p, p₄}
h_notcol_p₁p₂p₃ : ¬Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}
⊢ ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₁ p₄ p₃

Tactic:
suffices ∠ p₁ p₂ p₃ = ∠ p₁ p₄ p₃ by
    grind [oangle_eq_of_angle_eq_of_sign_eq, Sbtw.oangle_sign_eq_of_sbtw]

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
inst✝¹ : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p : P
h : dist p₁ p * dist p₂ p = dist p₃ p * dist p₄ p
hp₁p₂ : Sbtw ℝ p₁ p p₂
hp₃p₄ : Sbtw ℝ p₃ p p₄
hn : ¬Collinear ℝ {p₁, p, p₃}
h_angle_eq : ∠ p₁ p p₄ = ∠ p₃ p p₂
hcol_p₁pp₂ : Collinear ℝ {p₁, p, p₂}
hcol_p₃pp₄ : Collinear ℝ {p₃, p, p₄}
h_notcol_p₁p₂p₃ : ¬Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}
⊢ ∠ p₁ p₂ p₃ = ∠ p₁ p₄ p₃
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.SecondInter

Goal state before:
pp: case refine_2
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 : P
hp : p ∈ s
v : V
p' : P
h : p' ∈ s
r : ℝ
hr : p' = r • v +ᵥ p
⊢ p' = p ∨ p' = s.secondInter p v

Tactic:
subst hr

Goal state after:
case refine_2
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 : P
hp : p ∈ s
v : V
r : ℝ
h : r • v +ᵥ p ∈ s
⊢ r • v +ᵥ p = p ∨ r • v +ᵥ p = s.secondInter p v
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Power

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p a b : P
hp : p ∈ line[ℝ, a, b]
ha : a ∈ s
hb : b ∈ s
⊢ dist a s.center = dist b s.center

Tactic:
rw [mem_sphere.mp ha, mem_sphere.mp hb]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p a b : P
hp : p ∈ line[ℝ, a, b]
ha : a ∈ s
hb : b ∈ s
hp_on : p ∈ s
⊢ dist a s.center = dist b s.center

Tactic:
rw [mem_sphere.mp ha, mem_sphere.mp hb]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p a b : P
hr : 0 ≤ s.radius
hp : p ∈ line[ℝ, a, b]
ha : a ∈ s
hb : b ∈ s
hle : s.radius ≤ dist p s.center
⊢ dist p a * dist p b = s.power p

Tactic:
mul_dist_eq_abs_power hp ha hb,

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p a b : P
hr : 0 ≤ s.radius
hp : p ∈ line[ℝ, a, b]
ha : a ∈ s
hb : b ∈ s
hle : s.radius ≤ dist p s.center
⊢ |s.power p| = s.power p
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Power

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p a b : P
hr : 0 ≤ s.radius
hp : p ∈ line[ℝ, a, b]
ha : a ∈ s
hb : b ∈ s
hle : dist p s.center ≤ s.radius
⊢ dist p a * dist p b = -s.power p

Tactic:
mul_dist_eq_abs_power hp ha hb,

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
P : Type u_2
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p a b : P
hr : 0 ≤ s.radius
hp : p ∈ line[ℝ, a, b]
ha : a ∈ s
hb : b ∈ s
hle : dist p s.center ≤ s.radius
⊢ |s.power p| = -s.power p