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

Goal state before:
pp: case refine_2.inr
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
p p' : P
s₁ s₂ : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : s₁.direction.HasOrthogonalProjection
inst✝ : s₂.direction.HasOrthogonalProjection
hp'₁ : p' ∈ s₁
hp'₂ : p' ∈ s₂
h' : p ∈ s₁
this✝ : Nonempty ↥s₁
this : Nonempty ↥s₂
h : dist p ↑((orthogonalProjection s₂) p) = 0 ∨ dist p p' = 0
hpp' : p ≠ p'
hn : p ∉ s₂
⊢ False

Tactic:
simp only [dist_eq_zero, hpp', or_false] at h

Goal state after:
case refine_2.inr
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
p p' : P
s₁ s₂ : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : s₁.direction.HasOrthogonalProjection
inst✝ : s₂.direction.HasOrthogonalProjection
hp'₁ : p' ∈ s₁
hp'₂ : p' ∈ s₂
h' : p ∈ s₁
this✝ : Nonempty ↥s₁
this : Nonempty ↥s₂
hpp' : p ≠ p'
hn : p ∉ s₂
h : p = ↑((orthogonalProjection s₂) p)
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.PerpBisector

Goal state before:
pp: 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
V' : Type u_3
P' : Type u_4
inst✝³ : NormedAddCommGroup V'
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V'
inst✝¹ : MetricSpace P'
inst✝ : NormedAddTorsor V' P'
f : P → P'
h : Isometry f
p₁ p₂ : P
⊢ f ⁻¹' ↑(perpBisector (f p₁) (f p₂)) = ↑(perpBisector p₁ p₂)

Tactic:
by
  ext x; simp [mem_perpBisector_iff_dist_eq, h.dist_eq]

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].SSameSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
hadd : ∡ p₁ p₂ p₃ + ∡ p₃ p₂ p₄ = ∡ p₁ p₂ p₄
⊢ (∡ p₁ p₂ p₃).toReal + (∡ p₃ p₂ p₄).toReal = (∡ p₁ p₂ p₄).toReal

Tactic:
← hadd

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].SSameSide p₃ p₄
h₃₂ : p₃ ≠ p₂
h₄₂ : p₄ ≠ p₂
hadd : ∡ p₁ p₂ p₃ + ∡ p₃ p₂ p₄ = ∡ p₁ p₂ p₄
⊢ (∡ p₁ p₂ p₃).toReal + (∡ p₃ p₂ p₄).toReal = (∡ p₁ p₂ p₃ + ∡ p₃ p₂ p₄).toReal
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Basic

Goal state before:
pp: case refine_2.«0».«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]
hij : (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩
⊢ ⟪b ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩), b ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩)⟫ = 0

Tactic:
exact ho

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

Goal state before:
pp: case inr.inr
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)
this✝¹ : Nonempty ↥s₁
this✝ : Nonempty ↥s₂
this : Nonempty ↥(s₁ ⊓ s₂)
hp₁ : ↑((orthogonalProjection s₁) p) ≠ p'
hp₂ : ↑((orthogonalProjection s₂) p) ≠ p'
hc : ¬Collinear ℝ {p', ↑((orthogonalProjection s₁) p), ↑((orthogonalProjection s₂) p)}
h : Wbtw ℝ p' ↑((orthogonalProjection s₂) p) ↑((orthogonalProjection s₁) p)
h' : Collinear ℝ {p', ↑((orthogonalProjection s₂) p), ↑((orthogonalProjection s₁) p)}
⊢ False

Tactic:
rw [Set.pair_comm] at h'

Goal state after:
case inr.inr
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)
this✝¹ : Nonempty ↥s₁
this✝ : Nonempty ↥s₂
this : Nonempty ↥(s₁ ⊓ s₂)
hp₁ : ↑((orthogonalProjection s₁) p) ≠ p'
hp₂ : ↑((orthogonalProjection s₂) p) ≠ p'
hc : ¬Collinear ℝ {p', ↑((orthogonalProjection s₁) p), ↑((orthogonalProjection s₂) p)}
h : Wbtw ℝ p' ↑((orthogonalProjection s₂) p) ↑((orthogonalProjection s₁) p)
h' : Collinear ℝ {p', ↑((orthogonalProjection s₁) p), ↑((orthogonalProjection s₂) p)}
⊢ False
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) ⟨0, ⋯⟩), b ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩)⟫ = 0

Tactic:
exact ho

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
⊢ ↑((orthogonalProjection s₁) p) ≠ p' →
    ↑((orthogonalProjection s₂) p) ≠ p' →
      2 • ∡ (↑((orthogonalProjection s₁) p)) p' p = 2 • ∡ p p' ↑((orthogonalProjection s₂) p) →
        dist p ↑((orthogonalProjection s₁) p) = dist p ↑((orthogonalProjection s₂) p)

Tactic:
intro hp₁ hp₂ h
  have : Nonempty s₁ := ⟨p', hp'₁⟩
  have : Nonempty s₂ := ⟨p', hp'₂⟩
  have h' : ∡ (orthogonalProjection s₁ p : P) p' p = ∡ p p' (orthogonalProjection s₂ p) :=
    oangle_eq_oangle_rev_of_two_zsmul_eq_of_angle_eq_pi_div_two h
      (angle_self_orthogonalProjection _ hp'₁) (angle_self_orthogonalProjection _ hp'₂)
  exact dist_orthogonalProjection_eq_of_oangle_eq hp'₁ hp'₂ hp₁ hp₂ h'

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

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
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set ↥S
h : Cospherical (Subtype.val '' ps)
⊢ Cospherical ps

Tactic:
rcases ps.eq_empty_or_nonempty with rfl | ⟨p₀, hp₀⟩

Goal state after:
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
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
h : Cospherical (Subtype.val '' ∅)
⊢ Cospherical ∅

case inr
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
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set ↥S
h : Cospherical (Subtype.val '' ps)
p₀ : ↥S
hp₀ : p₀ ∈ ps
⊢ Cospherical ps
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 p
hp : p ∈ s
q : P
hqs : q ∈ s
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 p ∨ as = s.orthRadius ((Equiv.pointReflection s.center) p)

Tactic:
rw [mem_sphere, hrad, dist_eq_zero] at hp hqs
    rw [hp, orthRadius_center] at hpar ⊢
    rw [hqs, orthRadius_center] at hqo
    exact .inl (eq_of_direction_eq_of_nonempty_of_le hpar.direction_eq ⟨q, hqas⟩ hqo)

Goal state after:
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' ∈ {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}

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
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' ∈ {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}
⊢ p' ∈ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)

Tactic:
· rw [← vsub_vadd p' p, Set.mem_insert_iff, Set.mem_singleton_iff, vadd_right_cancel_iff,
      vadd_right_cancel_iff]
    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
    rw [← vsub_vadd p' p, vadd_mem_inter_orthRadius_iff_norm_sq hr h'] at h
    obtain ⟨c, hc⟩ := hvc _ h'
    rw [← hc] at h ⊢
    rw [← neg_smul]
    simp_rw [(smul_left_injective ℝ hv0).eq_iff, ← sq_eq_sq_iff_eq_or_eq_neg, Real.sq_sqrt hvp]
    simpa [norm_smul, hv1] using h

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
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' ∈ {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}
⊢ p' ∈ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)
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
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
h₁' : excenter t signs = incenter t ∨ excenter t signs = excenter t {i₁}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₁}

Tactic:
have h₂' := t.eq_excenter_singleton_of_oangle_eq_add_pi h₂₃ h₁₂.symm h₁₃.symm 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
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
h₁' : excenter t signs = incenter t ∨ excenter t signs = excenter t {i₁}
h₂' : excenter t signs = excenter t {i₃} ∨ excenter t signs = excenter t {i₁}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₁}
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
signs : Finset (Fin 3)
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
h₁' : excenter t signs = excenter t {i₂} ∨ excenter t signs = excenter t {i₃}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₃}

Tactic:
have h₂' := t.eq_excenter_singleton_of_oangle_eq_add_pi h₂₃ h₁₂.symm h₁₃.symm 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
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) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) (excenter t signs) = ∡ (excenter t signs) (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
h₁' : excenter t signs = excenter t {i₂} ∨ excenter t signs = excenter t {i₃}
h₂' : excenter t signs = excenter t {i₃} ∨ excenter t signs = excenter t {i₁}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₃}
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

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
hxyne : x ≠ y
hxzne : x ≠ z
hxy : ‖x‖ = ‖y‖
hxz : ‖x‖ = ‖z‖
hy : y ≠ 0
hx : x ≠ 0
⊢ o.oangle y z = 2 • o.oangle (y - x) (z - x)

Tactic:
have hz : z ≠ 0 := norm_ne_zero_iff.1 (hxz ▸ norm_ne_zero_iff.2 hx)

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
hxyne : x ≠ y
hxzne : x ≠ z
hxy : ‖x‖ = ‖y‖
hxz : ‖x‖ = ‖z‖
hy : y ≠ 0
hx : x ≠ 0
hz : z ≠ 0
⊢ o.oangle y z = 2 • o.oangle (y - x) (z - x)
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)
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
hcr₃val : cr₃ = √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
replace hcr₃ := dist_of_mem_subset_mk_sphere (Set.mem_insert _ _) hcr₃

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 p cc₃ = cr₃
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }
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
⊢ (s.exsphere Finset.univ).center = s.incenter

Tactic:
exsphere_univ,

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
⊢ s.insphere.center = s.incenter
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
⊢ (s.exsphere Finset.univ).radius = s.inradius

Tactic:
exsphere_univ,

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
⊢ s.insphere.radius = s.inradius
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
⊢ p ∈ Simplex.circumsphere t

Tactic:
have h₁ : t'p i₁ = t.points i₁ := by simp [t'p, h₁₂]

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
⊢ p ∈ Simplex.circumsphere t
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Triangle

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 p₃ : P
h : ¬Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}
⊢ dist p₁ p₂ = dist p₃ p₁ * Real.sin (∠ p₂ p₃ p₁) / Real.sin (∠ p₁ p₂ p₃)

Tactic:
have sin_gt_zero : 0 < Real.sin (∠ p₁ p₂ p₃) := sin_pos_of_not_collinear h
  field_simp
  rw [mul_comm, mul_comm (dist p₃ p₁), law_sin]

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
⊢ 2 • ∡ (t'.points i₁) (t'.points i₂) (t'.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)

Tactic:
rwa [h₁', h₂', h₃']

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

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
m n : ℕ
s : Simplex ℝ P m
e : Fin (m + 1) ≃ Fin (n + 1)
⊢ (s.reindex e).circumsphere = s.circumsphere

Tactic:
refine s.circumsphere_unique_dist_eq.2 _ ⟨?_, ?_⟩ <;> rw [← s.reindex_range_points e]

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
m n : ℕ
s : Simplex ℝ P m
e : Fin (m + 1) ≃ Fin (n + 1)
⊢ (s.reindex e).circumsphere.center ∈ affineSpan ℝ (Set.range (s.reindex e).points)

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
m n : ℕ
s : Simplex ℝ P m
e : Fin (m + 1) ≃ Fin (n + 1)
⊢ Set.range (s.reindex e).points ⊆ Metric.sphere (s.reindex e).circumsphere.center (s.reindex e).circumsphere.radius
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}
he : p₁ = p₄
hl : ¬Collinear ℝ {p₂, p₃, p₄}
t : Affine.Triangle ℝ P := { points := ![p₂, p₃, p₄], independent := ⋯ }
⊢ p₂ ∈ Metric.sphere (Affine.Simplex.circumsphere t).center (Affine.Simplex.circumsphere t).radius ∧
    p₃ ∈ Metric.sphere (Affine.Simplex.circumsphere t).center (Affine.Simplex.circumsphere t).radius ∧
      p₄ ∈ Metric.sphere (Affine.Simplex.circumsphere t).center (Affine.Simplex.circumsphere t).radius

Tactic:
exact ⟨t.mem_circumsphere 0, t.mem_circumsphere 1, t.mem_circumsphere 2⟩

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

Goal state before:
pp: n : ℕ
i₁ i₂ : Fin (n + 1)
h : i₁ ≠ i₂
⊢ (∑ i, if i = i₁ ∨ i = i₂ then 1 else 0) + -1 = 1

Tactic:
sum_ite,

Goal state after:
n : ℕ
i₁ i₂ : Fin (n + 1)
h : i₁ ≠ i₂
⊢ ∑ x with x = i₁ ∨ x = i₂, 1 + ∑ x with ¬(x = i₁ ∨ x = i₂), 0 + -1 = 1
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case pos
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✝ : NeZero 1
s : Simplex ℝ P 1
signs : Finset (Fin (1 + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (1 + 1)
hij : s.touchpoint signs i = s.touchpoint signs j
hne : ¬i = j
⊢ False

Tactic:
rw [s.touchpoint_eq_point_rev signs i, s.touchpoint_eq_point_rev signs j] at hij

Goal state after:
case pos
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✝ : NeZero 1
s : Simplex ℝ P 1
signs : Finset (Fin (1 + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (1 + 1)
hij : s.points i.rev = s.points j.rev
hne : ¬i = j
⊢ False