mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
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
ha : AffineIndependent ℝ ![t.points i₁, t.points i₂, t.points i₃]
⊢ dist p ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range (faceOpposite t i₃).points))) p) =
      dist p ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range (faceOpposite t i₂).points))) p) ↔
    dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, t.points i₁, t.points i₂]) p) =
      dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, t.points i₁, t.points i₃]) p)

Tactic:
]

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
p : P
ha : AffineIndependent ℝ ![t.points i₁, t.points i₂, t.points i₃]
⊢ dist p ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range (faceOpposite t i₃).points))) p) =
      dist p ↑((orthogonalProjection (affineSpan ℝ (Set.range (faceOpposite t i₂).points))) p) ↔
    dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, t.points i₁, t.points i₂]) p) =
      dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, t.points i₁, t.points i₃]) p)
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
hf : Module.finrank ℝ V = 1
⊢ ∀ (v : V), ∃ r, r • (p -ᵥ s.center) = v

Tactic:
]

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
hf : Module.finrank ℝ V = 1
⊢ ∀ (v : V), ∃ r, r • (p -ᵥ s.center) = v
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
hf : ∃ v, v ≠ 0 ∧ ∀ (w : V), ∃ c, c • v = w
⊢ ∀ (v : V), ∃ r, r • (p -ᵥ s.center) = v

Tactic:
]

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
hf : ∃ v, v ≠ 0 ∧ ∀ (w : V), ∃ c, c • v = w
⊢ ∀ (v : V), ∃ r, r • (p -ᵥ s.center) = v
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Incenter

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
p : P
⊢ dist p ↑((faceOpposite t i₃).orthogonalProjectionSpan p) = dist p ↑((faceOpposite t i₂).orthogonalProjectionSpan p) ↔
    2 • ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = 2 • ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃)

Tactic:
have ha : AffineIndependent ℝ ![t.points i₁, t.points i₂, t.points i₃] := by
    convert!
      t.independent.comp_embedding
        ⟨![i₁, i₂, i₃], by
          intro i j hij
          fin_cases i <;> fin_cases j <;> simp_all⟩
    ext i
    fin_cases i <;> rfl
  rw [orthogonalProjectionSpan, orthogonalProjectionSpan,
    ← dist_orthogonalProjection_line_eq_iff_two_zsmul_oangle_eq ha]
  simp only [range_faceOpposite_points]
  simp_rw [(by grind : ({i₃}ᶜ : Set (Fin 3)) = {i₁, i₂}),
    (by grind : ({i₂}ᶜ : Set (Fin 3)) = {i₁, i₃}), Set.image_insert_eq, Set.image_singleton]

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

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
inst✝ : Nontrivial V
s : Sphere P
⊢ (∃ p, p ∈ s) ↔ (Metric.sphere s.center s.radius).Nonempty

Tactic:
]

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
inst✝ : Nontrivial V
s : Sphere P
⊢ (∃ p, p ∈ s) ↔ (Metric.sphere s.center s.radius).Nonempty
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
hc : p = s.center
⊢ False

Tactic:
]

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
hc : p = s.center
⊢ False
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
p : P
h₁ : p ∈ s₁
h₂ : p ∈ s₂
h : dist s₁.center p + dist p s₂.center = dist s₁.center s₂.center
⊢ dist s₁.center s₂.center = s₁.radius + s₂.radius

Tactic:
]

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
s₁ s₂ : Sphere P
p : P
h₁ : p ∈ s₁
h₂ : p ∈ s₂
h : dist s₁.center p + dist p s₂.center = dist s₁.center s₂.center
⊢ dist s₁.center s₂.center = s₁.radius + s₂.radius
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)
⊢ dist (excenter t signs) (touchpoint t signs ?i₂) = dist (excenter t signs) (touchpoint t signs i₂)

pp: case i₂
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)
⊢ Fin (2 + 1)

Tactic:
]

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
p : P
h₁ : p ∈ s₁
h₂ : p ∈ s₂
h : dist s₁.center p + dist p s₂.center = dist s₁.center s₂.center
⊢ s₁.radius + s₂.radius = s₁.radius + s₂.radius

Tactic:
]

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
p : P
h₁ : p ∈ s₁
h₂ : p ∈ s₂
h : dist s₂.center s₁.center + s₁.radius = s₂.radius
⊢ dist s₁.center s₂.center = s₂.radius - s₁.radius

Tactic:
]

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
s₁ s₂ : Sphere P
p : P
h₁ : p ∈ s₁
h₂ : p ∈ s₂
h : dist s₂.center s₁.center + s₁.radius = s₂.radius
⊢ dist s₁.center s₂.center = s₂.radius - s₁.radius
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
⊢ ∡ (touchpoint t ∅ i₃) (t.points i₁) (incenter t) = ∡ (incenter t) (t.points i₁) (touchpoint t ∅ i₂)

Tactic:
]

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 ∅ i₃) (t.points i₁) (incenter t) = ∡ (incenter t) (t.points i₁) (touchpoint t ∅ i₂)
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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
⊢ (Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p)).Nonempty

Tactic:
]

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))ᗮ = ⊥
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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
v : V
hvm : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv0 : v ≠ 0
⊢ ‖(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) / ‖v‖) • v‖ ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2

Tactic:
]

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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
v : V
hvm : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv0 : v ≠ 0
⊢ ‖(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) / ‖v‖) • v‖ ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2
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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
v : V
hvm : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv0 : v ≠ 0
⊢ ‖√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2)‖ ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2

Tactic:
]

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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
v : V
hvm : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv0 : v ≠ 0
⊢ ‖√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2)‖ ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

Goal state before:
pp: case neg.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
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₁.center s₂.center = s₁.radius + s₂.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.radius + s₂.radius = 0
⊢ s₂.radius / (s₁.radius + s₂.radius) * (s₁.radius + s₂.radius) = s₂.radius

Tactic:
]

Goal state after:
case neg.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
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₁.center s₂.center = s₁.radius + s₂.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.radius + s₂.radius = 0
⊢ s₂.radius / (s₁.radius + s₂.radius) * (s₁.radius + s₂.radius) = s₂.radius
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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
v : V
hvm : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv0 : v ≠ 0
⊢ dist p s.center ≤ |s.radius|

Tactic:
]

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))ᗮ = ⊥
hn : ¬Subsingleton V
hnf : Module.finrank ℝ V ≠ 1
v : V
hvm : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv0 : v ≠ 0
⊢ dist p s.center ≤ |s.radius|
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
s : Sphere P
p : P
h : dist p s.center = s.radius
⊢ {p} = ∅ ↔
    s.radius < dist p s.center ∨
      Module.finrank ℝ V = 1 ∧ dist p s.center < s.radius ∧ p ≠ s.center ∨ Subsingleton V ∧ s.radius ≠ 0

Tactic:
]

Goal state after:
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
s : Sphere P
p : P
h : dist p s.center = s.radius
⊢ {p} = ∅ ↔
    s.radius < dist p s.center ∨
      Module.finrank ℝ V = 1 ∧ dist p s.center < s.radius ∧ p ≠ s.center ∨ Subsingleton V ∧ s.radius ≠ 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

Goal state before:
pp: case neg.refine_3.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
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₁.center s₂.center = s₁.radius + s₂.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.radius + s₂.radius = 0
⊢ s₁.radius ≤ s₁.radius + s₂.radius

Tactic:
]

Goal state after:
case neg.refine_3.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
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₁.center s₂.center = s₁.radius + s₂.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.radius + s₂.radius = 0
⊢ s₁.radius ≤ s₁.radius + s₂.radius
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
⊢ ∡ (touchpoint t {i₁} i₃) (t.points i₁) (excenter t {i₁}) = ∡ (excenter t {i₁}) (t.points i₁) (touchpoint t {i₁} i₂)

Tactic:
]

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 i₁) (excenter t {i₁}) = ∡ (excenter t {i₁}) (t.points i₁) (touchpoint t {i₁} i₂)
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
s : Sphere P
p : P
h : dist p s.center = s.radius
hs : Subsingleton P
⊢ s.radius = 0

Tactic:
]

Goal state after:
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
s : Sphere P
p : P
h : dist p s.center = s.radius
hs : Subsingleton P
⊢ s.radius = 0
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
s : Sphere P
p : P
h : dist s.center s.center = s.radius
hs : Subsingleton P
⊢ s.radius = 0

Tactic:
]

Goal state after:
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
s : Sphere P
p : P
h : dist s.center s.center = s.radius
hs : Subsingleton P
⊢ s.radius = 0
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
s : Sphere P
p : P
h : dist p s.center = s.radius
⊢ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p) = ∅ ↔
    s.radius < dist p s.center ∨
      Module.finrank ℝ V = 1 ∧ dist p s.center < s.radius ∧ p ≠ s.center ∨ Subsingleton V ∧ s.radius ≠ 0

Tactic:
rw [inter_orthRadius_eq_singleton_of_dist_eq_radius h]
    simp only [Set.singleton_ne_empty, h, lt_self_iff_false, ne_eq, false_and, and_false, false_or,
      false_iff, not_and, not_not]
    intro hs
    rw [AddTorsor.subsingleton_iff V P] at hs
    rw [Subsingleton.elim p s.center] at h
    simpa using h.symm

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 : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
⊢ 1 ≠ 0

Tactic:
]

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
⊢ 1 ≠ 0
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
⊢ ∡ (touchpoint t {i₁} i₃) (t.points i₂) (excenter t {i₁}) = ∡ (excenter t {i₁}) (t.points i₂) (touchpoint t {i₁} i₁)

Tactic:
]

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.Sphere.Tangent

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✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : s₁.radius = s₂.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : s₁.center = s₂.center
⊢ s₁.IsIntTangent s₂

Tactic:
]

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✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : s₁.radius = s₂.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : s₁.center = s₂.center
⊢ s₁.IsIntTangent s₂
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
⊢ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p) =
    {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}

Tactic:
]

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
⊢ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p) =
    {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

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

Tactic:
]

Goal state after:
case neg
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
⊢ s₁.IsIntTangent s₂
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
hf : Module.finrank ℝ ↥(ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ + 1 = Module.finrank ℝ V
⊢ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p) =
    {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}

Tactic:
]

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
hf2 : Fact (Module.finrank ℝ V = 2)
s : Sphere P
p : P
hp : dist p s.center ≤ s.radius
hpc : p ≠ s.center
v : V
hv : v ∈ (ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ
hv1 : ‖v‖ = 1
hr : 0 ≤ s.radius
hv0 : v ≠ 0
hf : Module.finrank ℝ ↥(ℝ ∙ (p -ᵥ s.center))ᗮ + 1 = Module.finrank ℝ V
⊢ Metric.sphere s.center s.radius ∩ ↑(s.orthRadius p) =
    {√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v +ᵥ p, -(√(s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2) • v) +ᵥ p}
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

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
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
⊢ 0 ≤ dist s₂.center s₁.center

Tactic:
]

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
inst✝ : Nontrivial V
s₁ s₂ : Sphere P
h : dist s₂.center s₁.center = s₂.radius - s₁.radius
h₁ : 0 ≤ s₁.radius
h₂ : 0 ≤ s₂.radius
h0 : ¬s₁.center = s₂.center
⊢ 0 ≤ dist s₂.center s₁.center