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

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
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₁' p₂ p₃ : P
h : Wbtw ℝ p₂ p₁ p₁'
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₃p₂ : p₃ = p₂
⊢ ∡ p₁ p₂ p₃ = ∡ p₁' p₂ p₃

Tactic:
simp [hp₃p₂]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
h : o.oangle x y = ↑(π / 2)
⊢ (o.oangle y (y - x)).sin = ‖x‖ / ‖y - x‖

Tactic:
have hs : (o.oangle y (y - x)).sign = 1 := by
    rw [oangle_sign_sub_right_swap, h, Real.Angle.sign_coe_pi_div_two]
  rw [o.oangle_eq_angle_of_sign_eq_one hs, Real.Angle.sin_coe,
    InnerProductGeometry.sin_angle_sub_of_inner_eq_zero
      (o.inner_rev_eq_zero_of_oangle_eq_pi_div_two h)
      (Or.inl (o.right_ne_zero_of_oangle_eq_pi_div_two h))]

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

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
hd2 : Fact (finrank ℝ V = 2)
inst✝ : Oriented ℝ V (Fin 2)
p₁ p₁' p₂ p₃ : P
h : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₁'}
hp₁p₂ : p₁ ≠ p₂
hp₁'p₂ : p₁' ≠ p₂
hp₃p₂ : p₃ = p₂
⊢ 2 • ∡ p₁ p₂ p₃ = 2 • ∡ p₁' p₂ p₃

Tactic:
simp [hp₃p₂]

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 : P
h : p₁ ≠ p₂
r : ℝ
⊢ ‖⅟2 • (p₁ -ᵥ p₂) - r • (o.rotation ↑(π / 2)) (p₂ -ᵥ p₁)‖ = ‖⅟2 • (p₂ -ᵥ p₁) - r • (o.rotation ↑(π / 2)) (p₂ -ᵥ p₁)‖

Tactic:
invOf_eq_inv,

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 : P
h : p₁ ≠ p₂
r : ℝ
⊢ ‖2⁻¹ • (p₁ -ᵥ p₂) - r • (o.rotation ↑(π / 2)) (p₂ -ᵥ p₁)‖ = ‖2⁻¹ • (p₂ -ᵥ p₁) - r • (o.rotation ↑(π / 2)) (p₂ -ᵥ p₁)‖
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: case neg.inl
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
h : ‖x‖ = ‖y‖
hn : ¬x = y
hs : o.oangle (y - x) y = ↑π
⊢ |(o.oangle (y - x) y).toReal| < π / 2

Tactic:
oangle_eq_pi_iff_oangle_rev_eq_pi,

Goal state after:
case neg.inl
V : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : Fact (finrank ℝ V = 2)
o : Orientation ℝ V (Fin 2)
x y : V
h : ‖x‖ = ‖y‖
hn : ¬x = y
hs : o.oangle y (y - x) = ↑π
⊢ |(o.oangle (y - x) y).toReal| < π / 2
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
⊢ ∀ p ∈ s, ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ 0 ∧ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ ↑π

Tactic:
intro p 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
p : P × P × P
hp : p ∈ s
⊢ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ 0 ∧ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ ↑π
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.SignedDist

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
v : V
p q r : P
⊢ ((signedDist v) p) r - ((signedDist v) q) r = ((signedDist v) p) q

Tactic:
rw [sub_eq_iff_eq_add, signedDist_triangle]

Goal state after:
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
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ midpoint ℝ p₁ p₂, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪(Equiv.pointReflection c) p₁ -ᵥ p₂, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0

Tactic:
Equiv.pointReflection_apply,

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
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ midpoint ℝ p₁ p₂, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪((c -ᵥ p₁) +ᵥ c) -ᵥ p₂, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.PerpBisector

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪⅟2 • (c -ᵥ p₁) + ⅟2 • (c -ᵥ p₂), p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪((c -ᵥ p₁) +ᵥ c) -ᵥ p₂, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0

Tactic:
invOf_eq_inv,

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
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪2⁻¹ • (c -ᵥ p₁) + 2⁻¹ • (c -ᵥ p₂), p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪((c -ᵥ p₁) +ᵥ c) -ᵥ p₂, p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.PerpBisector

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ p₂, (Equiv.pointReflection p₂) p₁ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪c -ᵥ p₂, p₁ -ᵥ p₂⟫ = 0

Tactic:
Equiv.pointReflection_apply,

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
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ p₂, ((p₂ -ᵥ p₁) +ᵥ p₂) -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪c -ᵥ p₂, p₁ -ᵥ p₂⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.PerpBisector

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ p₁ + (c -ᵥ p₂), p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪⅟2 • (c -ᵥ p₁) + ⅟2 • (c -ᵥ p₂), p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0

Tactic:
invOf_eq_inv,

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
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ p₁ + (c -ᵥ p₂), p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0 ↔ ⟪2⁻¹ • (c -ᵥ p₁) + 2⁻¹ • (c -ᵥ p₂), p₂ -ᵥ p₁⟫ = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.PerpBisector

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ p₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = ⟪⅟2 • (p₂ -ᵥ p₁), p₂ -ᵥ p₁⟫ ↔ ⟪c -ᵥ p₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = dist p₁ p₂ ^ 2 / 2

Tactic:
invOf_eq_inv,

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
c p₁ p₂ : P
⊢ ⟪c -ᵥ p₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = ⟪2⁻¹ • (p₂ -ᵥ p₁), p₂ -ᵥ p₁⟫ ↔ ⟪c -ᵥ p₁, p₂ -ᵥ p₁⟫ = dist p₁ p₂ ^ 2 / 2
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
c p₁ p₂ : P
⊢ c ∈ perpBisector p₁ p₂ ↔ dist p₁ c = dist p₂ c

Tactic:
by
  simp only [mem_perpBisector_iff_dist_eq, dist_comm]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
a b c p : P
h_sbtw : Sbtw ℝ a b c
hp : p ∈ perpBisector a b
⊢ ⅟2 * 0 = 0

Tactic:
invOf_eq_inv,

Goal state after:
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
a b c p : P
h_sbtw : Sbtw ℝ a b c
hp : p ∈ perpBisector a b
⊢ 2⁻¹ * 0 = 0
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)
s : AffineSubspace ℝ P
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃p₄ : s.SSameSide p₃ p₄
h : ¬p₁ = p₂
sp : Set (P × P × P) := (fun p ↦ (p₁, p, p₂)) '' {p | s.SSameSide p₃ p}
hc : IsConnected sp
hf : ContinuousOn (fun p ↦ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2) sp
⊢ ∀ p ∈ sp, ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ 0 ∧ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ ↑π

Tactic:
intro p 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)
s : AffineSubspace ℝ P
p₁ p₂ p₃ p₄ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
hp₃p₄ : s.SSameSide p₃ p₄
h : ¬p₁ = p₂
sp : Set (P × P × P) := (fun p ↦ (p₁, p, p₂)) '' {p | s.SSameSide p₃ p}
hc : IsConnected sp
hf : ContinuousOn (fun p ↦ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2) sp
p : P × P × P
hp : p ∈ sp
⊢ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ 0 ∧ ∡ p.1 p.2.1 p.2.2 ≠ ↑π
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Sphere.Basic

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
s : Sphere P
p : P
hp : p ∈ s
⊢ dist s.center p = s.radius

Tactic:
exact mem_sphere'.mp hp

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
p : P
hp : p ∈ s
q : P
hqs : q ∈ s
r : ℝ
hr : q -ᵥ s.center = r • (p -ᵥ s.center)
hrad : s.radius ≠ 0
hpar : s.orthRadius q ∥ s.orthRadius p
hqas : q ∈ s.orthRadius q
hqo : s.orthRadius q ≤ s.orthRadius q
hr0 : r ≠ 0
⊢ ‖q -ᵥ s.center‖ = ‖r • (p -ᵥ s.center)‖

Tactic:
rw [hr]

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

Goal state before:
pp: case e'_3
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
hp : p ∈ s
q : P
hqs : q ∈ s
hrad : s.radius ≠ 0
hpar : s.orthRadius q ∥ s.orthRadius p
hqas : q ∈ s.orthRadius q
hqo : s.orthRadius q ≤ s.orthRadius q
hr : q = -1 • (p -ᵥ s.center) +ᵥ s.center
hr0 : -1 ≠ 0
hr' : |(-1)| = 1
⊢ (Equiv.pointReflection s.center) p = q

Tactic:
rw [hr]

Goal state after:
case e'_3
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
hp : p ∈ s
q : P
hqs : q ∈ s
hrad : s.radius ≠ 0
hpar : s.orthRadius q ∥ s.orthRadius p
hqas : q ∈ s.orthRadius q
hqo : s.orthRadius q ≤ s.orthRadius q
hr : q = -1 • (p -ᵥ s.center) +ᵥ s.center
hr0 : -1 ≠ 0
hr' : |(-1)| = 1
⊢ (Equiv.pointReflection s.center) p = -1 • (p -ᵥ s.center) +ᵥ s.center
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h.left.right.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
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 = p
⊢ dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc * dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc +
      (1 - ycc₂ / y) * (1 - ycc₂ / y) * (‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖ * ‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖) =
    cr * cr + ycc₂ * ycc₂

Tactic:
← dist_eq_norm_vsub V p,

Goal state after:
case h.left.right.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
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 = p
⊢ dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc * dist (↑((orthogonalProjection s) p)) cc +
      (1 - ycc₂ / y) * (1 - ycc₂ / y) * (dist p ↑((orthogonalProjection s) p) * dist p ↑((orthogonalProjection s) p)) =
    cr * cr + ycc₂ * ycc₂
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
this :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    i ≠ 0 → ∑ j, ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height j)⁻¹ ^ 2 • (s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j)⟫ = 0
⊢ ∑ i, (s.height i)⁻¹ ^ 2 • (s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i) ∈ ⊥

Tactic:
← Submodule.inf_orthogonal_eq_bot (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))

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
this :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    i ≠ 0 → ∑ j, ⟪s.points i -ᵥ s.points 0, (s.height j)⁻¹ ^ 2 • (s.points j -ᵥ s.altitudeFoot j)⟫ = 0
⊢ ∑ i, (s.height i)⁻¹ ^ 2 • (s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i) ∈
    vectorSpan ℝ (Set.range s.points) ⊓ (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))ᗮ
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 signs = excenter t {i₂}
h₂' : excenter t signs = excenter t {i₁}
⊢ excenter t signs = excenter t {i₃}

Tactic:
h₂'

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.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h.right.refl
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)
t₃ : ℝ
hcc₃' : cc ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cr
hcr₃val : cr₃ = √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
hcr₃ :
  dist cc ↑((orthogonalProjection s) p) * dist cc ↑((orthogonalProjection s) p) +
      (1 - t₃) * (1 - t₃) * (‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖ * ‖p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)‖) =
    √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y)) * √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
← dist_eq_norm_vsub V p,

Goal state after:
case h.right.refl
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)
t₃ : ℝ
hcc₃' : cc ∈ s
hcc₃'' : cc₃ = t₃ • (p -ᵥ ↑((orthogonalProjection s) p)) +ᵥ cc
hcr₃' : ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ ↑⟨cc, hcc₃'⟩ = cr
hcr₃val : cr₃ = √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
hcr₃ :
  dist cc ↑((orthogonalProjection s) p) * dist cc ↑((orthogonalProjection s) p) +
      (1 - t₃) * (1 - t₃) * (dist p ↑((orthogonalProjection s) p) * dist p ↑((orthogonalProjection s) p)) =
    √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y)) * √(cr * cr + t₃ * y * (t₃ * y))
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }
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
⊢ ¬Collinear ℝ {t.points i₁, p, t.points i₃}

Tactic:
collinear_iff_of_two_zsmul_oangle_eq h,

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
⊢ ¬Collinear ℝ {t.points i₁, t.points i₂, t.points i₃}
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)
⊢ (s.signedInfDist i) (s.excenter signs) =
    (if i ∈ signs then -1 else 1) * ↑(SignType.sign (∑ j, s.excenterWeightsUnnorm signs j)) * s.exradius signs

Tactic:
by
  rw [h.signedInfDist_excenter_eq_mul_sum_inv, mul_assoc, exradius_eq_abs_inv_sum]
  congr
  rw [← mul_eq_one_iff_inv_eq₀ h, ← mul_assoc, self_mul_sign, ← abs_mul, mul_inv_cancel₀ h, abs_one]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup V
inst✝ : InnerProductSpace ℝ V
x y : V
hy : ‖y‖ = 1
⊢ ortho y x = x - ⟪y, x⟫ • y

Tactic:
rw [ortho, Submodule.starProjection_unit_singleton _ hy]

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

Goal state before:
pp: V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
signs : Finset (Fin (n + 1))
h : s.ExcenterExists signs
i j : Fin (n + 1)
hij : s.touchpoint signs i = s.touchpoint signs j
hne : ¬i = j
hn1 : ¬n = 1
this : s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))ᗮ
h' : s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ vectorSpan ℝ (Set.range s.points)
⊢ s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ ⊥

Tactic:
← Submodule.inf_orthogonal_eq_bot (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))

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 j : Fin (n + 1)
hij : s.touchpoint signs i = s.touchpoint signs j
hne : ¬i = j
hn1 : ¬n = 1
this : s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))ᗮ
h' : s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ vectorSpan ℝ (Set.range s.points)
⊢ s.excenter signs -ᵥ s.touchpoint signs i ∈ vectorSpan ℝ (Set.range s.points) ⊓ (vectorSpan ℝ (Set.range s.points))ᗮ
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Circumcenter

Goal state before:
pp: case h
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
c : P
hc : c ∈ s
r : ℝ
hcr : ∀ p ∈ ps, dist p c = r
⊢ ∀ (sx : Simplex ℝ P n), Set.range sx.points ⊆ ps → sx.circumradius = r

Tactic:
intro sx

Goal state after:
case h
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
c : P
hc : c ∈ s
r : ℝ
hcr : ∀ p ∈ ps, dist p c = r
sx : Simplex ℝ P n
⊢ Set.range sx.points ⊆ ps → sx.circumradius = r