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
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ 2 • (∡ p (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π) = 2 • ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃)

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
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ 2 • (∡ p (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π) = 2 • ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃)
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
⊢ dist p s.center < |s.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
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
⊢ dist p s.center < |s.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
p : P
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ 2 • (∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π) = 2 • ∡ p (t.points i₂) (t.points 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
p : P
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃) + ↑π
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π
⊢ 2 • (∡ p (t.points i₂) (t.points i₁) + ↑π) = 2 • ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁)
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 z : V
hxzne : x ≠ z
hxz : ‖x‖ = ‖z‖
hxyne : x ≠ 0
hxy : x = 0
⊢ False

Tactic:
]

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 z : V
hxzne : x ≠ z
hxz : ‖x‖ = ‖z‖
hxyne : x ≠ 0
hxy : x = 0
⊢ False
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
hz : z ≠ 0
⊢ ↑π - 2 • o.oangle (x - z) x - (↑π - 2 • o.oangle (x - y) x) =
    ↑π - 2 • o.oangle (x - z) x - (↑π - 2 • o.oangle (x - y) x)

Tactic:
]

Goal state after:
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
hz : z ≠ 0
⊢ 2 • o.oangle (x - y) (x - z) = 2 • o.oangle (x - y) (x - z)

Tactic:
]

Goal state after:
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
hz : z ≠ 0
⊢ 2 • o.oangle (y - x) (z - x) = 2 • o.oangle (y - x) (z - x)

Tactic:
]

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
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
⊢ ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height 0)⁻¹ ^ 2 • (s.points 0 -ᵥ s.altitudeFoot 0)⟫ +
        ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height i)⁻¹ ^ 2 • (s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i)⟫ +
      ∑ x ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i,
        ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height x)⁻¹ ^ 2 • (s.points x -ᵥ s.altitudeFoot x)⟫ =
    0

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
⊢ ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height 0)⁻¹ ^ 2 • (s.points 0 -ᵥ s.altitudeFoot 0)⟫ +
        ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height i)⁻¹ ^ 2 • (s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i)⟫ +
      ∑ x ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i,
        ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height x)⁻¹ ^ 2 • (s.points x -ᵥ s.altitudeFoot x)⟫ =
    0
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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
⊢ ⟪p₁ -ᵥ p₂, p₃ -ᵥ p₂⟫_ℝ = 0 ↔ dist s.center p₂ = s.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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
⊢ ⟪p₁ -ᵥ p₂, p₃ -ᵥ p₂⟫_ℝ = 0 ↔ dist s.center p₂ = s.radius
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case e'_2.a
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i
⊢ (s.height j)⁻¹ ^ 2 * ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ = 0

Tactic:
]

Goal state after:
case e'_2.a
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i
⊢ (s.height j)⁻¹ ^ 2 * ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case e'_2.e'_6
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i
⊢ s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j ∈ (ℝ ∙ (s.points i -ᵥ s.points 0))ᗮ

Tactic:
]

Goal state after:
case e'_2.e'_6
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i
⊢ s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j ∈ (ℝ ∙ (s.points i -ᵥ s.points 0))ᗮ
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case e'_2.e'_6
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i
⊢ s.points i -ᵥ s.points 0 ∈ vectorSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite j).points)

Tactic:
]

Goal state after:
case e'_2.e'_6
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
j : Fin (n + 1)
hj : j ∈ (Finset.univ.erase 0).erase i
⊢ s.points i -ᵥ s.points 0 ∈ vectorSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite j).points)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Incenter

Goal state before:
pp: case inl.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)
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 {i₁} = excenter t {i₂}
h₂' : excenter t signs = excenter t {i₁}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₃}

Tactic:
]

Goal state after:
case inl.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)
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 {i₁} = excenter t {i₂}
h₂' : 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
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
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
⊢ ⟪p₁ -ᵥ o, p₃ -ᵥ o⟫_ℝ + ⟪p₁ -ᵥ o, o -ᵥ p₂⟫_ℝ + (⟪o -ᵥ p₂, p₃ -ᵥ o⟫_ℝ + ⟪o -ᵥ p₂, o -ᵥ p₂⟫_ℝ) = 0 ↔
    dist s.center p₂ = s.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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
⊢ ⟪p₁ -ᵥ o, p₃ -ᵥ o⟫_ℝ + ⟪p₁ -ᵥ o, o -ᵥ p₂⟫_ℝ + (⟪o -ᵥ p₂, p₃ -ᵥ o⟫_ℝ + ⟪o -ᵥ p₂, o -ᵥ p₂⟫_ℝ) = 0 ↔
    dist s.center p₂ = s.radius
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h.left.right.inr
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
hpo : p = 1 • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ ps
⊢ cr * cr + ycc₂ * ycc₂ = cr * cr + ycc₂ * ycc₂

Tactic:
]

Goal state after:
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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
⊢ ⅟2 • (p₁ -ᵥ p₃) = ⅟2 • (p₁ -ᵥ p₃)

Tactic:
]

Goal state after:
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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
h_opp : p₁ -ᵥ o = -(p₃ -ᵥ o)
⊢ -⟪p₃ -ᵥ o, p₃ -ᵥ o⟫_ℝ + -⟪p₃ -ᵥ o, o -ᵥ p₂⟫_ℝ + (⟪p₃ -ᵥ o, o -ᵥ p₂⟫_ℝ + ⟪o -ᵥ p₂, o -ᵥ p₂⟫_ℝ) = 0 ↔
    dist s.center p₂ = s.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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
h_opp : p₁ -ᵥ o = -(p₃ -ᵥ o)
⊢ -⟪p₃ -ᵥ o, p₃ -ᵥ o⟫_ℝ + -⟪p₃ -ᵥ o, o -ᵥ p₂⟫_ℝ + (⟪p₃ -ᵥ o, o -ᵥ p₂⟫_ℝ + ⟪o -ᵥ p₂, o -ᵥ p₂⟫_ℝ) = 0 ↔
    dist s.center p₂ = s.radius
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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
h_opp : p₁ -ᵥ o = -(p₃ -ᵥ o)
⊢ s.radius = dist o p₂ ↔ dist s.center p₂ = s.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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
hd : s.IsDiameter p₁ p₃
o : P := s.center
h_center : o = midpoint ℝ p₁ p₃
h_opp : p₁ -ᵥ o = -(p₃ -ᵥ o)
⊢ s.radius = dist o p₂ ↔ dist s.center p₂ = s.radius
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case e'_3
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
⊢ 0 = -((s.height 0 ^ 2)⁻¹ * s.height 0 ^ 2) + (s.height i)⁻¹ ^ 2 * s.height i ^ 2

Tactic:
]

Goal state after:
case e'_3
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
hi : i ≠ 0
⊢ 0 = -((s.height 0 ^ 2)⁻¹ * s.height 0 ^ 2) + (s.height i)⁻¹ ^ 2 * s.height i ^ 2
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃ : p₃ ∈ s
hne₁₂ : p₁ ≠ p₂
hne₂₃ : p₂ ≠ p₃
hangle : 0 = π / 2
this : FiniteDimensional ℝ V
h : p₁ = p₃
⊢ False

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
p₁ p₂ p₃ : P
s : Sphere P
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃ : p₃ ∈ s
hne₁₂ : p₁ ≠ p₂
hne₂₃ : p₂ ≠ p₃
hangle : 0 = π / 2
this : FiniteDimensional ℝ V
h : p₁ = p₃
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.height i)⁻¹ -
      ∑ j with j ≠ i,
        -(⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ / (s.height i * s.height j)) *
          (s.height j)⁻¹ =
    0

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.height i)⁻¹ -
      ∑ j with j ≠ i,
        -(⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j⟫ / (s.height i * s.height j)) *
          (s.height j)⁻¹ =
    0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
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 : ∃ r, ∃ p0 ∈ s, cc₃ = r • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ p0
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
⊢ ∃ r, ∃ p0 ∈ s, cc₃ = r • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ p0

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
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 : ∃ r, ∃ p0 ∈ s, cc₃ = r • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ p0
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
⊢ ∃ r, ∃ p0 ∈ s, cc₃ = r • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ p0
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
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hr : s.radius ≠ 0
⊢ Sbtw ℝ p₁ s.center p₂ ↔ s.IsDiameter p₁ p₂

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
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hr : s.radius ≠ 0
⊢ Sbtw ℝ p₁ s.center p₂ ↔ s.IsDiameter p₁ p₂
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Sphere

Goal state before:
pp: case mp
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 : p₂ ∈ s
hr : s.radius ≠ 0
h : ∠ p₁ s.center p₂ = 0
⊢ s.radius = s.radius

Tactic:
]

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
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.height i)⁻¹ +
      (∑ x,
          ⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points x -ᵥ s.altitudeFoot x⟫ / (s.height i * s.height x) *
            (s.height x)⁻¹ -
        dist (s.points i) (s.altitudeFoot i) * dist (s.points i) (s.altitudeFoot i) / (s.height i * s.height i) *
          (s.height i)⁻¹) =
    0

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.height i)⁻¹ +
      (∑ x,
          ⟪s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i, s.points x -ᵥ s.altitudeFoot x⟫ / (s.height i * s.height x) *
            (s.height x)⁻¹ -
        dist (s.points i) (s.altitudeFoot i) * dist (s.points i) (s.altitudeFoot i) / (s.height i * s.height i) *
          (s.height i)⁻¹) =
    0
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
p₁ p₂ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hr : s.radius ≠ 0
⊢ ∠ p₁ s.center p₂ = 0 ↔ p₁ = p₂

Tactic:
by
  constructor
  · intro h
    refine vsub_left_cancel (eq_of_angle_eq_zero_of_norm_eq (by simpa [angle] using h) ?_)
    rw [norm_vsub_center_eq_radius hp₁, norm_vsub_center_eq_radius hp₂]
  · rintro rfl
    exact angle_self_of_ne fun h => hr (center_mem_iff.mp (h ▸ hp₁))

Goal state after:
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
as : AffineSubspace ℝ P
h : s.IsTangentAt p as
hq_mem : q ∈ as
h1 : InnerProductGeometry.angle (q -ᵥ p) (p -ᵥ s.center) = π / 2
⊢ ∠ q p s.center = π / 2

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 q : P
as : AffineSubspace ℝ P
h : s.IsTangentAt p as
hq_mem : q ∈ as
h1 : InnerProductGeometry.angle (q -ᵥ p) (p -ᵥ s.center) = π / 2
⊢ ∠ q p s.center = π / 2
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
as : AffineSubspace ℝ P
h : s.IsTangentAt p as
hq_mem : q ∈ as
h1 : InnerProductGeometry.angle (q -ᵥ p) (p -ᵥ s.center) = π / 2
⊢ π - π / 2 = π / 2

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 q : P
as : AffineSubspace ℝ P
h : s.IsTangentAt p as
hq_mem : q ∈ as
h1 : InnerProductGeometry.angle (q -ᵥ p) (p -ᵥ s.center) = π / 2
⊢ π - π / 2 = π / 2