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

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 : V
⊢ 2 • o.oangle x (-x) = 0

Tactic:
by
  by_cases hx : x = 0 <;> simp [hx]

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

Goal state before:
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 : V
h : o.oangle x y = ↑π
hx : ¬x = 0
hy : ¬y = 0
⊢ o.oangle x (-y) = 0

Tactic:
o.oangle_neg_right hx hy,

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 : V
h : o.oangle x y = ↑π
hx : ¬x = 0
hy : ¬y = 0
⊢ o.oangle x y + ↑π = 0
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

Goal state before:
pp: case mpr
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
hx : x ≠ 0
hy : y ≠ 0
h : o.oangle x (-y) = 0
⊢ o.oangle x y = ↑π

Tactic:
o.oangle_neg_right hx hy,

Goal state after:
case mpr
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
hx : x ≠ 0
hy : y ≠ 0
h : o.oangle x y + ↑π = 0
⊢ o.oangle x y = ↑π
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 y x = ↑(π / 2)
⊢ ((-o).oangle y (y + x)).cos = ‖y‖ / ‖y + x‖

Tactic:
exact (-o).cos_oangle_add_right_of_oangle_eq_pi_div_two h

Goal state after:
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 : P
⊢ (o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₁ -ᵥ p₂ + -1 • (p₃ -ᵥ p₂))).sign = -(o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)).sign

Tactic:
← one_smul ℝ (p₁ -ᵥ p₂)

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 : P
⊢ (o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (1 • (p₁ -ᵥ p₂) + -1 • (p₃ -ᵥ p₂))).sign = -(o.oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)).sign
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

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 : V
⊢ (o.oangle (-x) y).sign = -(o.oangle x y).sign

Tactic:
by_cases hx : x = 0; · simp [hx]
  by_cases hy : y = 0; · simp [hy]
  rw [o.oangle_neg_left hx hy, Real.Angle.sign_add_pi]

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

Goal state before:
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 : V
hx : ¬x = 0
hy : ¬y = 0
⊢ (o.oangle x (-y)).sign = -(o.oangle x y).sign

Tactic:
o.oangle_neg_right hx hy,

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 : V
hx : ¬x = 0
hy : ¬y = 0
⊢ (o.oangle x y + ↑π).sign = -(o.oangle x y).sign
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.Basic

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 : V
r : ℝ
⊢ (o.oangle (r • x) y).sign = SignType.sign r * (o.oangle x y).sign

Tactic:
rcases lt_trichotomy r 0 with (h | h | h) <;> simp [h]

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

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 : V
r : ℝ
⊢ (o.oangle x (r • y)).sign = SignType.sign r * (o.oangle x y).sign

Tactic:
rcases lt_trichotomy r 0 with (h | h | h) <;> simp [h]

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

Goal state before:
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 : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
⊢ (o.oangle x (r • x + y)).sign = (o.oangle x y).sign

Tactic:
have h' : ∀ r' : ℝ, o.oangle x (r' • x + y) ≠ 0 ∧ o.oangle x (r' • x + y) ≠ π := by
    intro r'
    rwa [← o.oangle_smul_add_right_eq_zero_or_eq_pi_iff r', not_or] at h

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 : V
r : ℝ
h : ¬(o.oangle x y = 0 ∨ o.oangle x y = ↑π)
h' : ∀ (r' : ℝ), o.oangle x (r' • x + y) ≠ 0 ∧ o.oangle x (r' • x + y) ≠ ↑π
⊢ (o.oangle x (r • x + y)).sign = (o.oangle x y).sign
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Angle.Oriented.RightAngle

Goal state before:
pp: case inl
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 : V
h : x ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
ha : o.oangle x (r • (o.rotation ↑(π / 2)) x) = -↑(π / 2)
⊢ o.oangle x (x + r • (o.rotation ↑(π / 2)) x) = ↑(Real.arctan r)

Tactic:
rw [← neg_inj, ← oangle_neg_orientation_eq_neg, neg_neg] at ha

Goal state after:
case inl
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 : V
h : x ≠ 0
r : ℝ
hr : r < 0
ha : (-o).oangle x (r • (o.rotation ↑(π / 2)) x) = ↑(π / 2)
⊢ o.oangle x (x + r • (o.rotation ↑(π / 2)) x) = ↑(Real.arctan r)
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.SOppSide p₃ p₄
⊢ (∡ p₁ p₄ p₂).sign = -(∡ p₁ p₃ p₂).sign

Tactic:
have hp₁p₃ : p₁ ≠ p₃ := by rintro rfl; exact hp₃p₄.left_notMem hp₁
  rw [← (hp₃p₄.symm.trans (sOppSide_pointReflection hp₁ hp₃p₄.left_notMem)).oangle_sign_eq hp₁ hp₂,
    ← oangle_rotate_sign p₁, ← oangle_rotate_sign p₁, oangle_swap₁₃_sign,
    (sbtw_pointReflection_of_ne ℝ hp₁p₃).symm.oangle_sign_eq _]

Goal state after:
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 : P
hp₁ : p₁ ≠ p₂
hp₄ : p₄ ≠ p₂
h : SameRay ℝ (p₁ -ᵥ p₂) (p₄ -ᵥ p₂)
r : ℝ
hr : 0 < r
he : r • (p₁ -ᵥ p₂) = p₄ -ᵥ p₂
⊢ Wbtw ℝ p₂ ((p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂) (r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂) ∨ Wbtw ℝ p₂ (r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂) ((p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂)

Tactic:
← one_smul ℝ (p₁ -ᵥ p₂)

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 : P
hp₁ : p₁ ≠ p₂
hp₄ : p₄ ≠ p₂
h : SameRay ℝ (p₁ -ᵥ p₂) (p₄ -ᵥ p₂)
r : ℝ
hr : 0 < r
he : r • (p₁ -ᵥ p₂) = p₄ -ᵥ p₂
⊢ Wbtw ℝ p₂ (1 • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂) (r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂) ∨ Wbtw ℝ p₂ (r • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂) (1 • (p₁ -ᵥ p₂) +ᵥ p₂)
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 : P
hp₁ : p₁ ≠ p₂
hp₄ : p₄ ≠ p₂
h : SameRay ℝ (p₁ -ᵥ p₂) (p₄ -ᵥ p₂)
⊢ Wbtw ℝ p₂ p₁ p₄ ∨ Wbtw ℝ p₂ p₄ p₁

Tactic:
obtain ⟨r, hr, he⟩ := h.exists_pos_left (vsub_ne_zero.2 hp₁) (vsub_ne_zero.2 hp₄)
    rw [← vsub_vadd p₁ p₂, ← vsub_vadd p₄ p₂, ← he]
    nth_rw 1 4 [← one_smul ℝ (p₁ -ᵥ p₂)]
    exact wbtw_or_wbtw_smul_vadd_of_nonneg _ _ zero_le_one hr.le

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
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
hd : finrank ℝ V = 2
c₁ c₂ p₁ p₂ p : P
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
⊢ finrank ℝ V = 2

Tactic:
exact hd

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

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 p : P
s : Sphere P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
o : P := s.center
t : ℝ
hpt : (AffineMap.lineMap p₁ p₂) t = p
ht₀ : 0 ≤ t
ht₁ : t ≤ 1
hne₁ : p ≠ p₁
hne₂ : p ≠ p₂
ht₀' : 0 < t
ht₁' : t < 1
u : V := p₁ -ᵥ o
v : V := p₂ -ᵥ o
hu : ‖u‖ = s.radius
hv : ‖v‖ = s.radius
⊢ dist o p < s.radius

Tactic:
have huv : u ≠ v := fun h => hne₁ <| by
    rw [← hpt, vsub_left_cancel h, AffineMap.lineMap_same, AffineMap.const_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
p₁ p₂ p : P
s : Sphere P
hp₁ : p₁ ∈ s
hp₂ : p₂ ∈ s
o : P := s.center
t : ℝ
hpt : (AffineMap.lineMap p₁ p₂) t = p
ht₀ : 0 ≤ t
ht₁ : t ≤ 1
hne₁ : p ≠ p₁
hne₂ : p ≠ p₂
ht₀' : 0 < t
ht₁' : t < 1
u : V := p₁ -ᵥ o
v : V := p₂ -ᵥ o
hu : ‖u‖ = s.radius
hv : ‖v‖ = s.radius
huv : u ≠ v
⊢ dist o p < s.radius
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 q : P
⊢ dist q s.center ^ 2 = dist p s.center ^ 2 + dist q p ^ 2 ↔ q ∈ s.orthRadius p

Tactic:
simp_rw [dist_eq_norm_vsub, pow_two]

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
⊢ ‖q -ᵥ s.center‖ * ‖q -ᵥ s.center‖ = ‖p -ᵥ s.center‖ * ‖p -ᵥ s.center‖ + ‖q -ᵥ p‖ * ‖q -ᵥ p‖ ↔ q ∈ s.orthRadius p
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
hps : p ∈ Metric.sphere s.center s.radius
⊢ s.IsTangent (s.orthRadius p)

Tactic:
exact isTangent_orthRadius_iff_mem.2 hps

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)
⊢ SignType.sign (s.excenterWeights ∅ i) = 1

Tactic:
sign_eq_one_iff

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)
⊢ 0 < s.excenterWeights ∅ i
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 p₂ p₃ = π / 2 ↔ dist s.center p₂ = s.radius

Tactic:
EuclideanGeometry.angle,

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
⊢ InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂) = π / 2 ↔ dist s.center p₂ = s.radius
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'
⊢ { center := cc₃, radius := cr₃ } = { center := cc₂, radius := cr₂ }

Tactic:
have hcr₃' : ∃ r, ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ cc₃ = r :=
      ⟨cr₃, fun p₁ hp₁ => dist_of_mem_subset_mk_sphere (Set.mem_insert_of_mem _ hp₁) hcr₃⟩

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'
hcr₃' : ∃ r, ∀ p₁ ∈ ps, dist p₁ cc₃ = r
⊢ { 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 -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂ : ‖p₂ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₃ : ‖p₃ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂p₁ : p₂ ≠ p₁
hp₂p₃ : p₂ ≠ p₃
⊢ «o».oangle (p₁ -ᵥ s.center) (p₃ -ᵥ s.center) = 2 • «o».oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)

Tactic:
o.oangle_eq_two_zsmul_oangle_sub_of_norm_eq_real _ _ hp₂ hp₁ hp₃

Goal state after:
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 -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂ : ‖p₂ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₃ : ‖p₃ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂p₁ : p₂ ≠ p₁
hp₂p₃ : p₂ ≠ p₃
⊢ 2 • «o».oangle (p₁ -ᵥ s.center - (p₂ -ᵥ s.center)) (p₃ -ᵥ s.center - (p₂ -ᵥ s.center)) =
    2 • «o».oangle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂)

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 -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂ : ‖p₂ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₃ : ‖p₃ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂p₁ : p₂ ≠ p₁
hp₂p₃ : p₂ ≠ p₃
⊢ p₂ -ᵥ s.center ≠ p₁ -ᵥ s.center

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 -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂ : ‖p₂ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₃ : ‖p₃ -ᵥ s.center‖ = s.radius
hp₂p₁ : p₂ ≠ p₁
hp₂p₃ : p₂ ≠ p₃
⊢ p₂ -ᵥ s.center ≠ p₃ -ᵥ s.center
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

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
n : ℕ
inst✝¹ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
inst✝ : n.AtLeastTwo
i : Fin (n + 1)
⊢ s.excenterWeights ∅ i < 2⁻¹

Tactic:
by
  have h : (s.height i)⁻¹ + (s.height i)⁻¹ < (s.height i)⁻¹ + ∑ j ∈ {i}ᶜ, (s.height j)⁻¹ := by
    have := s.inv_height_lt_sum_inv_height i
    rwa [filter_ne', ← compl_singleton, ← add_lt_add_iff_left (s.height i)⁻¹] at this
  replace h : 2 * (s.height i)⁻¹ < ∑ j ∈ {i}, (s.height j)⁻¹ + ∑ j ∈ {i}ᶜ, (s.height j)⁻¹ := by
    rwa [two_mul, sum_singleton]
  replace h : (s.height i)⁻¹ / ∑ i, (s.height i)⁻¹ < 2⁻¹ := by
    rwa [sum_add_sum_compl, ← lt_inv_mul_iff₀ zero_lt_two, ← div_lt_iff₀ (by positivity)] at h
  convert! h
  simp [excenterWeights, excenterWeightsUnnorm, div_eq_inv_mul]

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

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
signs₁ signs₂ : Finset (Fin (n + 1))
h₁ : s.ExcenterExists signs₁
h₂ : s.ExcenterExists signs₂
h : s.excenterWeights signs₁ = s.excenterWeights signs₂
hi : ∀ (i : Fin (n + 1)), SignType.sign (s.excenterWeights signs₁ i) = SignType.sign (s.excenterWeights signs₂ i)
⊢ signs₁ = signs₂ ∨ signs₁ = signs₂ᶜ

Tactic:
simp_rw [excenterWeights, Pi.smul_apply, smul_eq_mul, sign_mul] at hi

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
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
s : Simplex ℝ P n
signs₁ signs₂ : Finset (Fin (n + 1))
h₁ : s.ExcenterExists signs₁
h₂ : s.ExcenterExists signs₂
h : s.excenterWeights signs₁ = s.excenterWeights signs₂
hi :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    SignType.sign (∑ i, s.excenterWeightsUnnorm signs₁ i)⁻¹ * SignType.sign (s.excenterWeightsUnnorm signs₁ i) =
      SignType.sign (∑ i, s.excenterWeightsUnnorm signs₂ i)⁻¹ * SignType.sign (s.excenterWeightsUnnorm signs₂ i)
⊢ signs₁ = signs₂ ∨ signs₁ = signs₂ᶜ
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
h : InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂) = InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₃) (p₂ -ᵥ p₃)
hpi : InnerProductGeometry.angle (p₂ -ᵥ p₁) (p₃ -ᵥ p₁) ≠ π
⊢ ‖p₁ -ᵥ p₂‖ = ‖p₁ -ᵥ p₃‖

Tactic:
rw [← angle_neg_neg, neg_vsub_eq_vsub_rev, neg_vsub_eq_vsub_rev] at hpi

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 : InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ p₂) = InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₃) (p₂ -ᵥ p₃)
hpi : InnerProductGeometry.angle (p₁ -ᵥ p₂) (p₁ -ᵥ p₃) ≠ π
⊢ ‖p₁ -ᵥ p₂‖ = ‖p₁ -ᵥ p₃‖
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Triangle

Goal state before:
pp: 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)

Tactic:
simp [hbc, midpoint_self, dist_self, two_mul]

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))
r : ℝ
w : Fin (n + 1) → ℝ
h1 : ∑ i, w i = 1
hp : (Finset.affineCombination ℝ Finset.univ s.points) w ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
h :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    (s.signedInfDist i) ((Finset.affineCombination ℝ Finset.univ s.points) w) = (if i ∈ signs then -1 else 1) * r
i : Fin (n + 1)
⊢ w i * ‖s.points i -ᵥ s.altitudeFoot i‖ = (if i ∈ signs then -1 else 1) * r

Tactic:
rw [altitudeFoot, ← s.signedInfDist_affineCombination i h1]

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))
r : ℝ
w : Fin (n + 1) → ℝ
h1 : ∑ i, w i = 1
hp : (Finset.affineCombination ℝ Finset.univ s.points) w ∈ affineSpan ℝ (Set.range s.points)
h :
  ∀ (i : Fin (n + 1)),
    (s.signedInfDist i) ((Finset.affineCombination ℝ Finset.univ s.points) w) = (if i ∈ signs then -1 else 1) * r
i : Fin (n + 1)
⊢ (s.signedInfDist i) ((Finset.affineCombination ℝ Finset.univ s.points) w) = (if i ∈ signs then -1 else 1) * r
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Incenter

Goal state before:
pp: case neg
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
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
t : ℝ
ht : t ∈ Set.Icc 0 1
h0 :
  (AffineMap.lineMap (s.excenter signs) (s.touchpoint signs i)) t ∈ affineSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite j).points)
ht1 : ¬t = 1
⊢ dist ((AffineMap.lineMap (s.excenter signs) (s.touchpoint signs i)) t) (s.exsphere signs).center <
    (s.exsphere signs).radius

Tactic:
simp only [exsphere_center, dist_lineMap_left, Real.norm_eq_abs, h.dist_excenter,
            exsphere_radius, h.exradius_pos, mul_lt_iff_lt_one_left]

Goal state after:
case neg
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝² : MetricSpace P
inst✝¹ : NormedAddTorsor V P
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
t : ℝ
ht : t ∈ Set.Icc 0 1
h0 :
  (AffineMap.lineMap (s.excenter signs) (s.touchpoint signs i)) t ∈ affineSpan ℝ (Set.range (s.faceOpposite j).points)
ht1 : ¬t = 1
⊢ |t| < 1
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 z : V
hy : y ≠ 0
h : angle x z = angle x y + angle y z
hxz₁ : ¬angle x z = π
hxz₂ : angle x z = 0
⊢ angle x y = 0

Tactic:
grind [angle_nonneg]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Euclidean.Inversion.ImageHyperplane

Goal state before:
pp: case inl
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝³ : NormedAddCommGroup V
inst✝² : InnerProductSpace ℝ V
inst✝¹ : MetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
y : P
R : ℝ
hR : R ≠ 0
x : P
hy : y ≠ x
⊢ x ∈ inversion x R ⁻¹' sphere y (dist y x) ↔ x ∈ insert x ↑(perpBisector x (inversion x R y))

Tactic:
simp [dist_comm]

Goal state after: