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

Goal state before:
pp: case refine_1
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
r : ℝ
m : Fin (Nat.succ 0).succ → ℝ
hm : m 0 ≠ 0 ∨ m 1 ≠ 0
h : m 0 • x + m 1 • (r • x + y) = 0
⊢ ![m 0 + m 1 * r, m 1] 0 • ![x, y] 0 + ![m 0 + m 1 * r, m 1] 1 • ![x, y] 1 = 0 ∧
    (![m 0 + m 1 * r, m 1] 0 ≠ 0 ∨ ![m 0 + m 1 * r, m 1] 1 ≠ 0)

Tactic:
change (m 0 + m 1 * r) • x + m 1 • y = 0 ∧ (m 0 + m 1 * r ≠ 0 ∨ m 1 ≠ 0)

Goal state after:
case refine_1
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
r : ℝ
m : Fin (Nat.succ 0).succ → ℝ
hm : m 0 ≠ 0 ∨ m 1 ≠ 0
h : m 0 • x + m 1 • (r • x + y) = 0
⊢ (m 0 + m 1 * r) • x + m 1 • y = 0 ∧ (m 0 + m 1 * r ≠ 0 ∨ m 1 ≠ 0)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Affine

Goal state before:
pp: case refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
q₁ q₅ q₂ : P
hp : ∃ x, x.2 ∈ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0} ∧ ↑x.1 = q₁ ∧ p₅ = q₅ ∧ x.2 +ᵥ ↑x.1 = q₂
⊢ q₁ ≠ q₅

Tactic:
obtain ⟨⟨⟨q, hq⟩, v⟩, hv, rfl, rfl, rfl⟩ := hp

Goal state after:
case refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
v : V
q : P
hq : q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]
hv : (⟨q, hq⟩, v).2 ∈ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
⊢ ↑(⟨q, hq⟩, v).1 ≠ p₅
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Bisector

Goal state before:
pp: case refine_1
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 : p ∈ s₂
⊢ ∠ p p' p = ∠ p p' ↑((orthogonalProjection s₂) p)

Tactic:
rw [orthogonalProjection_eq_self_iff.2 h]

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

Goal state before:
pp: case refine_2
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
q₁ q₅ q₂ : P
hp : ∃ x, x.2 ∈ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0} ∧ ↑x.1 = q₁ ∧ p₅ = q₅ ∧ x.2 +ᵥ ↑x.1 = q₂
⊢ q₂ ≠ q₅

Tactic:
obtain ⟨⟨⟨q, hq⟩, v⟩, hv, rfl, rfl, rfl⟩ := hp

Goal state after:
case refine_2
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₂ p₃ p₄ p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
v : V
q : P
hq : q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]
hv : (⟨q, hq⟩, v).2 ∈ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
⊢ (⟨q, hq⟩, v).2 +ᵥ ↑(⟨q, hq⟩, v).1 ≠ p₅
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: 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

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
hs' : ¬(o.oangle x y).sign = -(o.oangle y z).sign
⊢ SameRay ℝ x z

Tactic:
· rw [o.angle_eq_iff_oangle_eq_neg_of_sign_eq_neg hx hy hy hz hs'] at he
      rw [← o.oangle_eq_zero_iff_sameRay, ← o.oangle_add hx hy hz]
      simp [he]

Goal state after:
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.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 p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
hf : ContinuousOn (fun p ↦ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2) s
q₁ q₅ q₂ : P
hp : ∃ x, (SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) x.2 ∧ x.2 ≠ 0) ∧ ↑x.1 = q₁ ∧ p₅ = q₅ ∧ x.2 +ᵥ ↑x.1 = q₂
⊢ ∡ q₁ q₅ q₂ ≠ 0 ∧ ∡ q₁ q₅ q₂ ≠ ↑π

Tactic:
obtain ⟨⟨⟨q, hq⟩, v⟩, hv, rfl, rfl, rfl⟩ := hp

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 p₅ : P
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₄ : p₃ ≠ p₄
hc : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃, p₄}
hr : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (p₄ -ᵥ p₃)
hc₅₁₂ : ¬Collinear ℝ {p₅, p₁, p₂}
s : Set (P × P × P) := (fun x ↦ (↑x.1, p₅, x.2 +ᵥ ↑x.1)) '' Set.univ ×ˢ {v | SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) v ∧ v ≠ 0}
hco : IsConnected s
hf : ContinuousOn (fun p ↦ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2) s
v : V
q : P
hq : q ∈ line[ℝ, p₁, p₂]
hv : SameRay ℝ (p₂ -ᵥ p₁) (⟨q, hq⟩, v).2 ∧ (⟨q, hq⟩, v).2 ≠ 0
⊢ ∡ (↑(⟨q, hq⟩, v).1) p₅ ((⟨q, hq⟩, v).2 +ᵥ ↑(⟨q, hq⟩, v).1) ≠ 0 ∧
    ∡ (↑(⟨q, hq⟩, v).1) p₅ ((⟨q, hq⟩, v).2 +ᵥ ↑(⟨q, hq⟩, v).1) ≠ ↑π
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Basic

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✝ : 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]
⊢ LinearIndependent ℝ b

Tactic:
refine linearIndependent_of_ne_zero_of_inner_eq_zero ?_ ?_

Goal state after:
case refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
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]
⊢ ∀ (i : Fin 2), b i ≠ 0

case refine_2
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
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]
⊢ Pairwise fun i j ↦ ⟪b i, b j⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.OrthRadius

Goal state before:
pp: case refine_1.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 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 : ⟪p -ᵥ s.center, p -ᵥ s.center⟫ = 0
⊢ p = q ∨ q = s.center

Tactic:
· simp only [inner_self_eq_zero, vsub_eq_zero_iff_eq] at hp
      rw [hp, vsub_self, smul_zero, eq_comm, vsub_eq_zero_iff_eq] at hr
      exact .inr hr

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
s : Sphere P
as : AffineSubspace ℝ P
⊢ s.IsTangentAt s.center as ↔ s.radius = 0 ∧ s.center ∈ as

Tactic:
refine ⟨?_, ?_⟩
  · rintro ⟨hr, hm, -⟩
    rw [center_mem_iff] at hr
    exact ⟨hr, hm⟩
  · rintro ⟨hr, hm⟩
    refine ⟨?_, hm, ?_⟩
    · rw [center_mem_iff, hr]
    · simp

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

Goal state before:
pp: case e'_8
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 p₁ p₂ p₃ : P
ha : AffineIndependent ℝ ![p₁, p₂, p₃]
h : dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p) = dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₃]) p)
ho : ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p) = ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₃]) p)
hs : ↑((orthogonalProjection (line[ℝ, p₁, p₂] ⊔ line[ℝ, p₁, p₃])) p) = ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p)
hinf : line[ℝ, p₁, p₂] ⊓ line[ℝ, p₁, p₃] = affineSpan ℝ {p₁}
⊢ {p₁, p₂} ∪ {p₁, p₃} = Set.range ![p₁, p₂, p₃]

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 p₁ p₂ p₃ : P
ha : AffineIndependent ℝ ![p₁, p₂, p₃]
h : dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p) = dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₃]) p)
ho : ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p) = ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₃]) p)
hs : ↑((orthogonalProjection (line[ℝ, p₁, p₂] ⊔ line[ℝ, p₁, p₃])) p) = ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p)
hinf : line[ℝ, p₁, p₂] ⊓ line[ℝ, p₁, p₃] = affineSpan ℝ {p₁}
⊢ Fintype.card (Fin (Nat.succ 0).succ.succ) = finrank ℝ V + 1

Tactic:
· simp
        grind

Goal state after:
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 p₁ p₂ p₃ : P
ha : AffineIndependent ℝ ![p₁, p₂, p₃]
h : dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p) = dist p ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₃]) p)
ho : ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p) = ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₃]) p)
hs : ↑((orthogonalProjection (line[ℝ, p₁, p₂] ⊔ line[ℝ, p₁, p₃])) p) = ↑((orthogonalProjection line[ℝ, p₁, p₂]) p)
hinf : line[ℝ, p₁, p₂] ⊓ line[ℝ, p₁, p₃] = affineSpan ℝ {p₁}
⊢ Fintype.card (Fin (Nat.succ 0).succ.succ) = finrank ℝ V + 1
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

Goal state before:
pp: case refine_1.refine_2
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 : Sphere P
as : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥as
inst✝ : as.direction.HasOrthogonalProjection
h : dist s.center ↑((orthogonalProjection as) s.center) = s.radius
p : P
hp : p ∈ as
⊢ p ∈ s.orthRadius ↑((orthogonalProjection as) s.center)

Tactic:
rw [mem_orthRadius_iff_inner_left]
      exact orthogonalProjection_vsub_mem_direction_orthogonal as s.center _
        (vsub_orthogonalProjection_mem_direction s.center hp)

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hpc : p ≠ s.center
hp : dist p s.center ≠ s.radius
hf : Module.finrank ℝ V = 1
p' : P
hr : 0 ≤ s.radius
this : FiniteDimensional ℝ V
ha : ℝ ∙ (p -ᵥ s.center) = ⊤
hpo : p' = p
⊢ ¬‖p' -ᵥ p‖ ^ 2 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2

Tactic:
simp only [hpo, vsub_self, norm_zero, ne_eq, OfNat.ofNat_ne_zero, not_false_eq_true, zero_pow]

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
hpc : p ≠ s.center
hp : dist p s.center ≠ s.radius
hf : Module.finrank ℝ V = 1
p' : P
hr : 0 ≤ s.radius
this : FiniteDimensional ℝ V
ha : ℝ ∙ (p -ᵥ s.center) = ⊤
hpo : p' = p
⊢ ¬0 = s.radius ^ 2 - dist p s.center ^ 2
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
⊢ ∃! cs₂, cs₂.center ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s) ∧ insert p ps ⊆ Metric.sphere cs₂.center cs₂.radius

Tactic:
let x := dist cc (orthogonalProjection s p)

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)
⊢ ∃! cs₂, cs₂.center ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s) ∧ insert p ps ⊆ Metric.sphere cs₂.center cs₂.radius
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
signs₁ signs₂ : Finset (Fin (n + 1))
h₁ : s.ExcenterExists signs₁
h₂ : s.ExcenterExists signs₂
⊢ s.excenter signs₁ = s.excenter signs₂ ↔ signs₁ = signs₂ ∨ signs₁ = signs₂ᶜ

Tactic:
rw [excenter_eq_affineCombination,
    h₂.affineCombination_eq_excenter_iff (s.sum_excenterWeights_eq_one_iff.2 h₁)]
  exact h₁.excenterWeights_eq_excenterWeights_iff h₂

Goal state after:
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
⊢ Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)) * ‖p₃ -ᵥ p₂‖ =
    Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₃ -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ p₁)) * ‖p₃ -ᵥ p₁‖

Tactic:
InnerProductGeometry.angle_comm,

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
⊢ Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₃ -ᵥ p₂) (p₁ -ᵥ p₂)) * ‖p₃ -ᵥ p₂‖ =
    Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₃ -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ p₁)) * ‖p₃ -ᵥ p₁‖
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
⊢ Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₁)) =
    Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₃ -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ p₁))

Tactic:
InnerProductGeometry.angle_comm,

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
⊢ Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₃ -ᵥ p₁) (p₁ -ᵥ p₂)) =
    Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₃ -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ p₁))
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
⊢ p ∈ Simplex.circumsphere t

Tactic:
have h₃' : t'.points i₃ = t.points i₃ := h₃

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
t : Triangle ℝ P
p : P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
h : 2 • ∡ (t.points i₁) p (t.points i₃) = 2 • ∡ (t.points i₁) (t.points i₂) (t.points i₃)
t'p : Fin 3 → P := Function.update t.points i₂ p
h₁ : t'p i₁ = t.points i₁
h₂ : t'p i₂ = p
h₃ : t'p i₃ = t.points i₃
ha : AffineIndependent ℝ t'p
t' : Triangle ℝ P := { points := t'p, independent := ha }
h₁' : t'.points i₁ = t.points i₁
h₂' : t'.points i₂ = p
h₃' : t'.points i₃ = t.points i₃
⊢ p ∈ Simplex.circumsphere t
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
i : Fin (n + 1)
⊢ dist (s.excenter signs) ↑((s.faceOpposite i).orthogonalProjectionSpan (s.excenter signs)) = (s.exsphere signs).radius

Tactic:
← exradius,

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
i : Fin (n + 1)
⊢ dist (s.excenter signs) ↑((s.faceOpposite i).orthogonalProjectionSpan (s.excenter signs)) = s.exradius signs
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
a b c : P
⊢ dist a b ^ 2 + dist a c ^ 2 = 2 * (dist a (midpoint ℝ b c) ^ 2 + (dist b c / 2) ^ 2)

Tactic:
by_cases hbc : b = c

Goal state after:
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
a b c : P
hbc : b = c
⊢ dist a b ^ 2 + dist a c ^ 2 = 2 * (dist a (midpoint ℝ b c) ^ 2 + (dist b c / 2) ^ 2)

case neg
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
hbc : ¬b = c
⊢ dist a b ^ 2 + dist a c ^ 2 = 2 * (dist a (midpoint ℝ b c) ^ 2 + (dist b c / 2) ^ 2)
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
a b c : P
h : ¬Collinear ℝ {a, b, c}
hsin : Real.sin (∠ a b c) * dist a b = Real.sin (∠ a c b) * dist a c
hac : dist a c > 0
hsinabc : Real.sin (∠ a b c) ≥ 0
⊢ ∠ a c b < ∠ a b c → dist a b < dist a c

Tactic:
intro h1

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
h : ¬Collinear ℝ {a, b, c}
hsin : Real.sin (∠ a b c) * dist a b = Real.sin (∠ a c b) * dist a c
hac : dist a c > 0
hsinabc : Real.sin (∠ a b c) ≥ 0
h1 : ∠ a c b < ∠ a b c
⊢ dist a b < dist a c
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
a b c : P
h : ¬Collinear ℝ {a, b, c}
⊢ dist a b < dist a c → ∠ a c b < ∠ a b c

Tactic:
intro h1

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
h : ¬Collinear ℝ {a, b, c}
h1 : dist a b < dist a c
⊢ ∠ a c b < ∠ a b c
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
⊢ ∃ c, ∀ (sx : Simplex ℝ P n), Set.range sx.points ⊆ ps → sx.circumcenter = c

Tactic:
rw [cospherical_iff_exists_mem_of_finiteDimensional h] at hc
  rcases hc with ⟨c, hc, r, hcr⟩
  use c
  intro sx hsxps
  have hsx : affineSpan ℝ (Set.range sx.points) = s := by
    refine
      sx.independent.affineSpan_eq_of_le_of_card_eq_finrank_add_one
        (affineSpan_le_of_subset_coe (hsxps.trans h)) ?_
    simp [hd]
  have hc : c ∈ affineSpan ℝ (Set.range sx.points) := hsx.symm ▸ hc
  exact
    (sx.eq_circumcenter_of_dist_eq hc fun i =>
        hcr (sx.points i) (hsxps (Set.mem_range_self i))).symm

Goal state after:
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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (n + 1)
hne : i ≠ j
r : ℝ
hr : r ∈ Set.Icc 0 1
ht : 1 ∈ Set.Icc 0 1
h0 : s.touchpoint signs i ∈ affineSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite j).points)
⊢ False

Tactic:
exact h.touchpoint_notMem_affineSpan_of_ne hne h0

Goal state after: