mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
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)
p p₁ p₂ p₃ : P
r : ℝ
h : r ≠ 0
⊢ o.oangle (r • (p₁ -ᵥ p₂)) (r • (p₃ -ᵥ p₂)) = o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)

Tactic:
rcases h.lt_or_gt with hlt | hlt

Goal state after:
case inl
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)
p p₁ p₂ p₃ : P
r : ℝ
h : r ≠ 0
hlt : r < 0
⊢ o.oangle (r • (p₁ -ᵥ p₂)) (r • (p₃ -ᵥ p₂)) = o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)

case 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)
p p₁ p₂ p₃ : P
r : ℝ
h : r ≠ 0
hlt : 0 < r
⊢ o.oangle (r • (p₁ -ᵥ p₂)) (r • (p₃ -ᵥ p₂)) = o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.RightAngle

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
h : ⟪x, -y⟫ = 0
h0 : x = 0 ∨ -y ≠ 0
⊢ ‖-y‖ / Real.sin (angle x (x + -y)) = ‖x + -y‖

Tactic:
norm_div_sin_angle_add_of_inner_eq_zero h h0

Goal state after:
V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
h : ⟪x, -y⟫ = 0
h0 : x = 0 ∨ -y ≠ 0
⊢ ‖x + -y‖ = ‖x + -y‖
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Unoriented.RightAngle

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
h : ⟪x, y⟫ = 0
h0 : x = 0 ∨ y ≠ 0
⊢ ‖y‖ / Real.tan (angle x (x - y)) = ‖x‖

Tactic:
rw [← neg_eq_zero, ← inner_neg_right] at h
  rw [← neg_ne_zero] at h0
  rw [sub_eq_add_neg, ← norm_neg, norm_div_tan_angle_add_of_inner_eq_zero h h0]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p₁ p₂ p₃ : P
h : ⟪p₂ -ᵥ p₃, p₁ -ᵥ p₂⟫ = 0
h0 : p₂ -ᵥ p₃ = 0 ∨ p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
⊢ ‖p₁ -ᵥ p₂‖ / Real.sin (InnerProductGeometry.angle (p₂ -ᵥ p₃) (p₂ -ᵥ p₃ + (p₁ -ᵥ p₂))) = ‖p₂ -ᵥ p₃ + (p₁ -ᵥ p₂)‖

Tactic:
norm_div_sin_angle_add_of_inner_eq_zero h h0

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
h : ⟪p₂ -ᵥ p₃, p₁ -ᵥ p₂⟫ = 0
h0 : p₂ -ᵥ p₃ = 0 ∨ p₁ -ᵥ p₂ ≠ 0
⊢ ‖p₂ -ᵥ p₃ + (p₁ -ᵥ p₂)‖ = ‖p₂ -ᵥ p₃ + (p₁ -ᵥ p₂)‖
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
h_inner : ⟪p -ᵥ a, b -ᵥ a⟫ = 0
t : ℝ
hb_eq : (AffineMap.lineMap a c) t = b
ht0 : 0 < t
ht1 : t < 1
⊢ b -ᵥ a = t • (c -ᵥ a)

Tactic:
simp [← hb_eq, AffineMap.lineMap_apply]

Goal state after:
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
⊢ p = p₁ ∨ p = p₂

Tactic:
let b : Fin 2 → V := ![c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁]

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✝ : 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]
⊢ p = p₁ ∨ p = p₂
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Basic

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set ↥S
⊢ Cospherical (Subtype.val '' ps) ↔ Cospherical ps

Tactic:
refine ⟨fun h => ?_, Cospherical.subtype_val⟩

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
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set ↥S
h : Cospherical (Subtype.val '' ps)
⊢ Cospherical ps
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Basic

Goal state before:
pp: case inr
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set ↥S
p₀ : ↥S
hp₀ : p₀ ∈ ps
c : P
r : ℝ
hr : ∀ p ∈ Subtype.val '' ps, dist p c = r
⊢ Cospherical ps

Tactic:
let c' : S := orthogonalProjection S c

Goal state after:
case inr
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup V
inst✝⁴ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝³ : MetricSpace P
inst✝² : NormedAddTorsor V P
S : AffineSubspace ℝ P
inst✝¹ : Nonempty ↥S
inst✝ : S.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set ↥S
p₀ : ↥S
hp₀ : p₀ ∈ ps
c : P
r : ℝ
hr : ∀ p ∈ Subtype.val '' ps, dist p c = r
c' : ↥S := (orthogonalProjection S) c
⊢ Cospherical ps
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]
hb : LinearIndependent ℝ b
hbs : Submodule.span ℝ (Set.range b) = s.direction
v : V
hv : v ∈ s.direction
⊢ ∃ t₁ t₂, v = t₁ • (c₂ -ᵥ c₁) + t₂ • (p₂ -ᵥ p₁)

Tactic:
have hr : Set.range b = {c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁} := by
      have hu : (Finset.univ : Finset (Fin 2)) = {0, 1} := by decide
      classical
      rw [← Fintype.coe_image_univ, hu]
      simp [b]

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✝ : 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]
hb : LinearIndependent ℝ b
hbs : Submodule.span ℝ (Set.range b) = s.direction
v : V
hv : v ∈ s.direction
hr : Set.range b = {c₂ -ᵥ c₁, p₂ -ᵥ p₁}
⊢ ∃ t₁ t₂, v = t₁ • (c₂ -ᵥ c₁) + t₂ • (p₂ -ᵥ p₁)
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

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
s₁ s₂ : Sphere P
hr : s₁.radius = 0
hc : s₁.center ∈ s₂
⊢ s₁.IsExtTangentAt s₂ s₁.center

Tactic:
refine ⟨?_, hc, ?_⟩

Goal state after:
case refine_2.refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s₁ s₂ : Sphere P
hr : s₁.radius = 0
hc : s₁.center ∈ s₂
⊢ s₁.center ∈ s₁

case refine_2.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
hr : s₁.radius = 0
hc : s₁.center ∈ s₂
⊢ Wbtw ℝ s₁.center s₁.center s₂.center
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Tangent

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
s₁ s₂ : Sphere P
hr : s₁.radius = 0
hc : s₁.center ∈ s₂
⊢ s₁.IsIntTangentAt s₂ s₁.center

Tactic:
refine ⟨?_, hc, ?_⟩

Goal state after:
case refine_2.refine_1
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s₁ s₂ : Sphere P
hr : s₁.radius = 0
hc : s₁.center ∈ s₂
⊢ s₁.center ∈ s₁

case refine_2.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
hr : s₁.radius = 0
hc : s₁.center ∈ s₂
⊢ Wbtw ℝ s₂.center s₁.center s₁.center
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)
h₂ : ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁)
⊢ 2 • ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = 2 • ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁)

Tactic:
rw [h₂]

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

Tactic:
rw [h₂]

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
p : P
h₁ : ∡ (t.points i₂) (t.points i₁) p = ∡ p (t.points i₁) (t.points i₃)
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.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 • ∡ (t.points i₃) (t.points i₂) p = 2 • ∡ p (t.points i₂) (t.points i₁)

Tactic:
rw [h₂]

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
t : Triangle ℝ P
i₁ i₂ i₃ : Fin 3
h₁₂ : i₁ ≠ i₂
h₁₃ : i₁ ≠ i₃
h₂₃ : i₂ ≠ i₃
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
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 = π ↔ s.IsDiameter p₁ p₂

Tactic:
by
  rw [angle_eq_pi_iff_sbtw]
  exact ⟨fun h => isDiameter_iff_mem_and_mem_and_wbtw.2 ⟨hp₁, hp₂, h.wbtw⟩, fun h => h.sbtw hr⟩

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

Goal state before:
pp: case h.right
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
hpo : p = 1 • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
t₃ : ℝ
cc₃' : P
hcc₃' : cc₃' ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc₃'
cr₃' : ℝ
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc₃', hcc₃'⟩ = cr₃'
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
have hu := hcccru ⟨cc₃', cr₃'⟩

Goal state after:
case h.right
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
hpo : p = 1 • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
t₃ : ℝ
cc₃' : P
hcc₃' : cc₃' ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc₃'
cr₃' : ℝ
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc₃', hcc₃'⟩ = cr₃'
hu :
  { center := cc₃', radius := cr₃' }.center ∈ s ∧
      ps ⊆ Metric.sphere { center := cc₃', radius := cr₃' }.center { center := cc₃', radius := cr₃' }.radius →
    { center := cc₃', radius := cr₃' } = { center := cc, radius := cr }
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h.right
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
hpo : p = 1 • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
t₃ : ℝ
cc₃' : P
hcc₃' : cc₃' ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc₃'
cr₃' : ℝ
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc₃', hcc₃'⟩ = cr₃'
hu :
  { center := cc₃', radius := cr₃' }.center ∈ s ∧
      ps ⊆ Metric.sphere { center := cc₃', radius := cr₃' }.center { center := cc₃', radius := cr₃' }.radius →
    { center := cc₃', radius := cr₃' } = { center := cc, radius := cr }
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
simp only at hu

Goal state after:
case h.right
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
s : AffineSubspace ℝ P
inst✝ : s.direction.HasOrthogonalProjection
ps : Set P
hnps : ps.Nonempty
p : P
hps : ps ⊆ ↑s
hp : p ∉ s
this : Nonempty ↥s
cc : P
cr : ℝ
hcccru : ∀ (y : Sphere P), y.center ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere y.center y.radius → y = { center := cc, radius := cr }
hcc : cc ∈ s
hcr : ps ⊆ Metric.sphere cc cr
x : ℝ := dist cc ↑((orthogonalProjection s) p)
y : ℝ := dist p ↑((orthogonalProjection s) p)
hy0 : y ≠ 0
ycc₂ : ℝ := (x * x + y * y - cr * cr) / (2 * y)
cc₂ : P := (ycc₂ / y) • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
cr₂ : ℝ := √(cr * cr + ycc₂ * ycc₂)
hpo : p = 1 • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)
cc₃ : P
cr₃ : ℝ
hcc₃ : cc₃ ∈ affineSpan ℝ (insert p ↑s)
hcr₃ : insert p ps ⊆ Metric.sphere cc₃ cr₃
t₃ : ℝ
cc₃' : P
hcc₃' : cc₃' ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc₃'
cr₃' : ℝ
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc₃', hcc₃'⟩ = cr₃'
hu : cc₃' ∈ s ∧ ps ⊆ Metric.sphere cc₃' cr₃' → { center := cc₃', radius := cr₃' } = { center := cc, radius := cr }
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }
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 p₃ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃ : p₃ ∈ s
hp₂p₁ : p₂ ≠ p₁
hp₂p₃ : p₂ ≠ p₃
⊢ ∡ p₁ s.center p₃ = 2 • ∡ p₁ p₂ p₃

Tactic:
rw [mem_sphere, @dist_eq_norm_vsub V] at hp₁ hp₂ hp₃
  rw [oangle, oangle, o.oangle_eq_two_zsmul_oangle_sub_of_norm_eq_real _ _ hp₂ hp₁ hp₃] <;>
    simp [hp₂p₁, hp₂p₃]

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

Goal state before:
pp: case inr
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 : o.oangle x (x - y) = o.oangle (y - x) y + ↑π
⊢ ‖x‖ = ‖y‖

Tactic:
rw [h, Real.Angle.sign_add_pi, SignType.neg_eq_self_iff, oangle_sign_sub_left_swap,
      o.oangle_rev, Real.Angle.sign_neg, SignType.neg_eq_zero_iff,
      Real.Angle.sign_eq_zero_iff] at hs

Goal state after:
case inr
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 y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π
h : o.oangle x (x - y) = o.oangle (y - x) y + ↑π
⊢ ‖x‖ = ‖y‖
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
⊢ s.excenter signs = s.incenter ↔ signs = ∅ ∨ signs = Finset.univ

Tactic:
rw [incenter, ← excenter, h.excenter_eq_excenter_iff s.excenterExists_empty]
  simp

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

Goal state before:
pp: 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 : P
hb : a ≠ b
hc : a ≠ c
pb : ¬p = b
pc : ¬p = c
ea : ∠ b a c + ∠ a c b + ∠ c b a = π
eb : ∠ b a p + ∠ a p b + ∠ a b p = π
ec : ∠ a c p + ∠ c p a + ∠ p a c = π
hp : ∠ b p c = π
hp' : ∠ c p b = π
⊢ ∠ b a p + ∠ p a c = ∠ b a c

Tactic:
angle_eq_angle_of_angle_eq_pi a hp,

Goal state after:
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 : P
hb : a ≠ b
hc : a ≠ c
pb : ¬p = b
pc : ¬p = c
ea : ∠ b a c + ∠ a c b + ∠ c b a = π
eb : ∠ b a p + ∠ a p b + ∠ a b c = π
ec : ∠ a c p + ∠ c p a + ∠ p a c = π
hp : ∠ b p c = π
hp' : ∠ c p b = π
⊢ ∠ b a p + ∠ p a c = ∠ b a c
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
p : P
hp : p ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
signs : Finset (Fin (n + 1))
r : ℝ
h : ∀ (i : Fin (n + 1)), (s.signedInfDist i) p = (if i ∈ signs then -1 else 1) * r
⊢ ∃ r, ∀ (i : Fin (n + 1)), |(s.signedInfDist i) p| = r

Tactic:
refine ⟨|r|, ?_⟩

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
p : P
hp : p ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
signs : Finset (Fin (n + 1))
r : ℝ
h : ∀ (i : Fin (n + 1)), (s.signedInfDist i) p = (if i ∈ signs then -1 else 1) * r
⊢ ∀ (i : Fin (n + 1)), |(s.signedInfDist i) p| = |r|
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case neg.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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (n + 1)
hij : s.touchpoint signs i = s.touchpoint signs j
hne : ¬i = j
hn1 : ¬n = 1
k : Fin (n + 1)
hki : k ≠ i
hkj : k ≠ j
hu : Set.range s.points = Set.range (s.faceOpposite i).points ∪ Set.range (s.faceOpposite j).points
⊢ s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ ↑(affineSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite i).points)).directionᗮ

Tactic:
exact vsub_orthogonalProjection_mem_direction_orthogonal _ _

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

Goal state before:
pp: case neg.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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (n + 1)
hij : s.touchpoint signs i = s.touchpoint signs j
hne : ¬i = j
hn1 : ¬n = 1
k : Fin (n + 1)
hki : k ≠ i
hkj : k ≠ j
hu : Set.range s.points = Set.range (s.faceOpposite i).points ∪ Set.range (s.faceOpposite j).points
⊢ s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs j ∈ ↑(affineSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite j).points)).directionᗮ

Tactic:
exact vsub_orthogonalProjection_mem_direction_orthogonal _ _

Goal state after: