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

Goal state before:
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 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
⊢ SameRay ℝ x z

Tactic:
by_cases hs' : (o.oangle x y).sign = -(o.oangle y z).sign

Goal state after:
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 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
⊢ SameRay ℝ x z

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 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
⊢ SameRay ℝ x z
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
a b c p : P
h_sbtw : Sbtw ℝ a b c
hp : p ∈ perpBisector a b
⊢ ⅟2 * ⟪p -ᵥ midpoint ℝ a b, b -ᵥ a⟫ = 0

Tactic:
mem_perpBisector_iff_inner_eq_zero.mp hp,

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
a b c p : P
h_sbtw : Sbtw ℝ a b c
hp : p ∈ perpBisector a b
⊢ ⅟2 * 0 = 0
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
a b p : P
hab : a ≠ b
hp : p ∈ perpBisector a b
s : ℝ
h_wbtw : Wbtw ℝ a b ((AffineMap.lineMap a b) s)
⊢ s * ⟪p -ᵥ midpoint ℝ a b, b -ᵥ a⟫ - ⅟2 * ⟪p -ᵥ midpoint ℝ a b, b -ᵥ a⟫ = 0

Tactic:
mem_perpBisector_iff_inner_eq_zero.mp hp,

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
a b p : P
hab : a ≠ b
hp : p ∈ perpBisector a b
s : ℝ
h_wbtw : Wbtw ℝ a b ((AffineMap.lineMap a b) s)
⊢ s * 0 - ⅟2 * 0 = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: case refine_1.inl.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
p q : P
h : s.orthRadius p ≤ s.orthRadius q
h' : (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ ≤ (ℝ ∙ (q -ᵥ s.center))ᗮ
r : ℝ
hr : r • (p -ᵥ s.center) = q -ᵥ s.center
hp : 1 - r = 0
⊢ p = q ∨ q = s.center

Tactic:
rw [sub_eq_zero] at hp
        rw [← hp, one_smul, vsub_left_cancel_iff] at hr
        exact .inl hr

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

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
s : Sphere P
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : dist p₂ s.center < s.radius
h : p₁ = p₂
⊢ 0 < ⟪p₁ -ᵥ p₂, p₁ -ᵥ s.center⟫

Tactic:
rw [h, mem_sphere] at hp₁
    exact False.elim (hp₂.ne hp₁)

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

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
s₁ s₂ : Sphere P
h : s₁.IsExtTangent s₂
⊢ s₂.IsExtTangent s₁

Tactic:
by
  rcases h with ⟨p, hp⟩
  exact ⟨p, hp.symm⟩

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

Goal state before:
pp: case inl.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
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
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
⊢ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p) = ∅ ↔ Module.finrank ℝ V = 1 ∨ Subsingleton V

Tactic:
simp only [hnf, hn, or_self, iff_false, ← Set.nonempty_iff_ne_empty]

Goal state after:
case inl.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
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
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).Nonempty
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: case inl.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
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
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).Nonempty

Tactic:
ne_eq,

Goal state after:
case inl.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
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
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).Nonempty
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
signs : Finset (Fin (n + 1))
i : Fin (n + 1)
⊢ s.excenterWeightsUnnorm signs i ≠ 0

Tactic:
by
  rw [excenterWeightsUnnorm]
  refine mul_ne_zero ?_ ?_
  · grind
  · simp [(s.height_pos i).ne']

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
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center < s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : ↥(s.orthRadius p).direction
hv : ∀ (w : ↥(s.orthRadius p).direction), ∃ c, c • v = w
hv0 : ↑v ≠ 0
⊢ (√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) / ‖v‖) • ↑v +ᵥ p ≠ -((√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) / ‖v‖) • ↑v) +ᵥ p

Tactic:
ne_eq,

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 : ↥(s.orthRadius p).direction
hv : ∀ (w : ↥(s.orthRadius p).direction), ∃ c, c • v = w
hv0 : ↑v ≠ 0
⊢ ¬(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) / ‖v‖) • ↑v +ᵥ p = -((√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) / ‖v‖) • ↑v) +ᵥ p
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
hp_mem : p ∈ line[ℝ, p, q]
h_ortho : ⟪q -ᵥ p, p -ᵥ s.center⟫_ℝ = 0
⊢ line[ℝ, p, q] ≤ s.orthRadius p

Tactic:
have hq : q ∈ s.orthRadius p := by
    simp [Sphere.mem_orthRadius_iff_inner_left, h_ortho]

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
h : ∠ q p s.center = π / 2
hp : p ∈ s
hp_mem : p ∈ line[ℝ, p, q]
h_ortho : ⟪q -ᵥ p, p -ᵥ s.center⟫_ℝ = 0
hq : q ∈ s.orthRadius p
⊢ line[ℝ, p, q] ≤ s.orthRadius p
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁷ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝⁶ : MetricSpace P
inst✝⁵ : NormedAddTorsor V P
V₂ : Type u_3
P₂ : Type u_4
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V₂
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V₂
inst✝² : MetricSpace P₂
inst✝¹ : NormedAddTorsor V₂ P₂
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
f : P →ᵃⁱ[ℝ] P₂
⊢ (s.map f.toAffineMap ⋯).exradius = s.exradius

Tactic:
ext
  simp [exradius, exsphere]

Goal state after:
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 : AffineSubspace ℝ P
hS : affineSpan ℝ (Set.range s.points) ≤ S
⊢ (s.restrict S hS).exradius = s.exradius

Tactic:
ext
  simp [exradius, exsphere]

Goal state after:
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
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
fs : Finset (Fin (n + 1))
m : ℕ
hfs : #fs = m + 1
hne : m ≠ n
hm : s.excenter signs ∈ affineSpan ℝ (s.points '' ↑fs)
⊢ ∃ i, i ∉ ↑fs

Tactic:
simp only [SetLike.mem_coe]

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
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
fs : Finset (Fin (n + 1))
m : ℕ
hfs : #fs = m + 1
hne : m ≠ n
hm : s.excenter signs ∈ affineSpan ℝ (s.points '' ↑fs)
⊢ ∃ i, i ∉ fs
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
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
fs : Finset (Fin (n + 1))
m : ℕ
hfs : #fs = m + 1
hne : m ≠ n
hm : s.excenter signs ∈ affineSpan ℝ (s.points '' ↑fs)
⊢ ∃ i, i ∉ fs

Tactic:
have hc : #fs < #(Finset.univ : Finset (Fin (n + 1))) := by
      have : m + 1 ≤ #fs := hfs.ge
      grw [fs.subset_univ] at this
      simp only [Finset.card_univ, Fintype.card_fin] at *
      lia

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
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
fs : Finset (Fin (n + 1))
m : ℕ
hfs : #fs = m + 1
hne : m ≠ n
hm : s.excenter signs ∈ affineSpan ℝ (s.points '' ↑fs)
hc : #fs < #Finset.univ
⊢ ∃ i, i ∉ fs
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
⊢ dist p₁ p₂ / (∡ p₂ p₁ s.center).cos / 2 = s.radius

Tactic:
rw [div_right_comm, div_eq_mul_inv _ (2 : ℝ), mul_comm,
    show (2 : ℝ)⁻¹ * dist p₁ p₂ = dist p₁ (midpoint ℝ p₁ p₂) by simp, ← mem_sphere.1 hp₁, ←
    tan_div_two_smul_rotation_pi_div_two_vadd_midpoint_eq_center hp₁ hp₂ h, ←
    oangle_midpoint_rev_left, oangle, vadd_vsub_assoc,
    show p₂ -ᵥ p₁ = (2 : ℝ) • (midpoint ℝ p₁ p₂ -ᵥ p₁) by simp, map_smul, smul_smul,
    div_mul_cancel₀ _ (two_ne_zero' ℝ), @dist_eq_norm_vsub' V, @dist_eq_norm_vsub' V,
    vadd_vsub_assoc, add_comm, o.oangle_add_right_smul_rotation_pi_div_two, Real.Angle.cos_coe,
    Real.cos_arctan]

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 / √(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)‖

case h
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 ≠ 0
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
n : ℕ
s : Simplex ℝ P n
p : P
hp : p ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
r : ℝ
hr : ∀ (i : Fin (n + 1)), dist (s.points i) p = r
⊢ r = s.circumradius

Tactic:
have h := s.circumsphere_unique_dist_eq.2 ⟨p, r⟩
  simp only [hp, hr, forall_const, subset_sphere (s := ⟨p, r⟩), Sphere.ext_iff,
    Set.forall_mem_range, mem_sphere, true_and] at h
  exact h.2

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
s : Simplex ℝ P 0
i : Fin 1
⊢ s.circumcenter = s.points i

Tactic:
by
  have h := s.circumcenter_mem_affineSpan
  have : Unique (Fin 1) := ⟨⟨0, by decide⟩, fun a => by simp only [Fin.eq_zero]⟩
  simp only [Set.range_unique, AffineSubspace.mem_affineSpan_singleton] at h
  rw [h]
  congr
  simp only [eq_iff_true_of_subsingleton]

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
h : angle (x - y) y = angle (x - y) x + angle y x
⊢ angle x y + angle x (x - y) + angle y (y - x) = π

Tactic:
← neg_sub x y,

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hy : y ≠ 0
h : angle (x - y) y = angle (x - y) x + angle y x
⊢ angle x y + angle x (x - y) + angle y (-(x - y)) = π
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Triangle

Goal state before:
pp: case inl
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
h0 : o.oangle x y ≠ 0
hpi : o.oangle x y ≠ ↑π
hs : (o.oangle x (x - y)).sign = (o.oangle (y - x) y).sign
h : angle x (x - y) = angle y (y - x)
⊢ angle x y ≠ π

Tactic:
ne_eq,

Goal state after:
case inl
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
h0 : o.oangle x y ≠ 0
hpi : o.oangle x y ≠ ↑π
hs : (o.oangle x (x - y)).sign = (o.oangle (y - x) y).sign
h : angle x (x - y) = angle y (y - x)
⊢ ¬angle x y = π
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
s : Simplex ℝ P 1
i : Fin 2
hi : i ∈ Set.univ
j : Fin 2
hj : j ∈ Set.univ
hij : i ≠ j
⊢ ‖1 • (s.points i -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖ =
    ‖1 • (s.points j -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖

Tactic:
fin_cases i <;> fin_cases j

Goal state after:
case «0».«0»
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 : Simplex ℝ P 1
hi hj : (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩ ∈ Set.univ
hij : (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩
⊢ ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖ =
    ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖

case «0».«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
s : Simplex ℝ P 1
hi : (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩ ∈ Set.univ
hj : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ∈ Set.univ
hij : (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩
⊢ ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖ =
    ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖

case «1».«0»
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 : Simplex ℝ P 1
hi : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ∈ Set.univ
hj : (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩ ∈ Set.univ
hij : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩
⊢ ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖ =
    ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨0, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖

case «1».«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
s : Simplex ℝ P 1
hi hj : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ∈ Set.univ
hij : (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩ ≠ (fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩
⊢ ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖ =
    ‖1 • (s.points ((fun i ↦ i) ⟨1, ⋯⟩) -ᵥ s.points 0) - 2⁻¹ • (s.points 1 -ᵥ s.points 0)‖
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

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
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

Tactic:
· exact (s.reindex e).circumsphere_unique_dist_eq.1.2

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

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
ps : Set P
h : ps ⊆ ↑s
inst✝¹ : Nonempty ↥s
n : ℕ
inst✝ : FiniteDimensional ℝ ↥s.direction
hd : finrank ℝ ↥s.direction = n
hc : Cospherical ps
sx₁ sx₂ : Simplex ℝ P n
hsx₁ : Set.range sx₁.points ⊆ ps
hsx₂ : Set.range sx₂.points ⊆ ps
⊢ sx₁.circumsphere = sx₂.circumsphere

Tactic:
rcases exists_circumsphere_eq_of_cospherical_subset h hd hc with ⟨r, hr⟩
  rw [hr sx₁ hsx₁, hr sx₂ hsx₂]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.TriangleInequality

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

pp: case inr.inl
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x z : V
kx : ℝ≥0
hkx : 0 < kx
hy : kx • x + 0 • z ≠ 0
⊢ angle x z = angle x (kx • x + 0 • z) + angle (kx • x + 0 • z) z

pp: case inr.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
hkz : 0 < kz
⊢ angle x z = angle x (kx • x + kz • z) + angle (kx • x + kz • z) z

Tactic:
· simp_all [NNReal.smul_def]

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

case inr.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
hkz : 0 < kz
⊢ 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 inr.inl
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x z : V
kx : ℝ≥0
hkx : 0 < kx
hy : kx • x + 0 • z ≠ 0
⊢ angle x z = angle x (kx • x + 0 • z) + angle (kx • x + 0 • z) z

pp: case inr.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
hkz : 0 < kz
⊢ angle x z = angle x (kx • x + kz • z) + angle (kx • x + kz • z) z

Tactic:
· simp_all [NNReal.smul_def]

Goal state after:
case inr.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
hkz : 0 < kz
⊢ angle x z = angle x (kx • x + kz • z) + angle (kx • x + kz • z) z
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
n : ℕ
s : Simplex ℝ P n
p p₁ p₂ : P
r : ℝ
h₁ : ∀ (i : Fin (n + 1)), dist (s.points i) p₁ = r
h₂ : ∀ (i : Fin (n + 1)), dist (s.points i) p₂ = r
span_s : AffineSubspace ℝ P := affineSpan ℝ (Set.range s.points)
h₁' : ↑(s.orthogonalProjectionSpan p₁) = s.circumcenter
h₂' : ↑(s.orthogonalProjectionSpan p₂) = s.circumcenter
r₁ r₂ : ℝ
hp₁o : ↑(s.orthogonalProjectionSpan p₁) ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
hp₁ : p₁ = r₁ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range s.points))) p)) +ᵥ s.circumcenter
hp₂o : ↑(s.orthogonalProjectionSpan p₂) ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
hp₂ : p₂ = r₂ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range s.points))) p)) +ᵥ s.circumcenter
h : s.points 0 ∈ span_s
hd₁ :
  r₁ * r₁ *
      ⟪p -ᵥ ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range s.points))) p),
        p -ᵥ ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range s.points))) p)⟫ =
    r₂ * r₂ *
      ⟪p -ᵥ ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range s.points))) p),
        p -ᵥ ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range s.points))) p)⟫
hd₂ : dist p₂ s.circumcenter * dist p₂ s.circumcenter = r * r - s.circumradius * s.circumradius
hp : ¬p = ↑(s.orthogonalProjectionSpan p)
⊢ ⟪p -ᵥ ↑((orthogonalProjection span_s) p), p -ᵥ ↑((orthogonalProjection span_s) p)⟫ ≠ 0

Tactic:
simpa only [Ne, vsub_eq_zero_iff_eq, inner_self_eq_zero] using! hp

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
⊢ Similar v₁ v₂ ↔ ∃ r, r ≠ 0 ∧ Pairwise fun i₁ i₂ ↦ edist (v₁ i₁) (v₁ i₂) = ↑r * edist (v₂ i₁) (v₂ i₂)

Tactic:
by
  rw [similar_iff_exists_edist_eq]
  refine ⟨?_, ?_⟩ <;> rintro ⟨r, hr, h⟩ <;> refine ⟨r, hr, fun i₁ i₂ ↦ ?_⟩
  · exact fun _ ↦ h i₁ i₂
  · by_cases hi : i₁ = i₂
    · simp [hi]
    · exact h hi

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
a b c d p : P
h : Cospherical {a, b, c, d}
hapb : p ∈ line[ℝ, a, b]
hcpd : p ∈ line[ℝ, c, d]
q : P
r : ℝ
h' : ∀ p ∈ {a, b, c, d}, dist p q = r
⊢ dist a p * dist b p = dist c p * dist d p

Tactic:
obtain ⟨ha, hb, hc, hd⟩ := h' a (by simp), h' b (by simp), h' c (by simp), h' d (by simp)

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
a b c d p : P
h : Cospherical {a, b, c, d}
hapb : p ∈ line[ℝ, a, b]
hcpd : p ∈ line[ℝ, c, d]
q : P
r : ℝ
h' : ∀ p ∈ {a, b, c, d}, dist p q = r
ha : dist a q = r
hb : dist b q = r
hc : dist c q = r
hd : dist d q = r
⊢ dist a p * dist b p = dist c p * dist d p