awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : Ne.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) (-(P.root : (a : ι) → M) i : M)
hk' :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hk :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
⊢ -k ≠ i
have contrapose : ∀ (hkj : -k = i), Eq.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) (-(P.root : (a : ι) → M) i : M)
Tactic: contrapose hkj
Cleared hypotheses: hkj
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : Ne.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) (-(P.root : (a : ι) → M) i : M)
hk' :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hk :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
⊢ Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
have h : HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
  -HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M)
Tactic: convert! P.neg_mem_range_root_iff.mpr hk' using 1
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : Ne.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) (-(P.root : (a : ι) → M) i : M)
hk' :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hk :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
⊢ Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (-HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
have h : -HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) =
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)
Tactic: convert!
    b.root_sub_root_mem_of_mem_of_mem j i (-k) hij.symm hj hi hk (by contrapose hkj; aesop)
      (by convert! P.neg_mem_range_root_iff.mpr hk' using 1; simp [neg_add_eq_sub]) using 1
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : Ne.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) (-(P.root : (a : ι) → M) i : M)
hk' :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hk :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
⊢ -HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) =
    HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) (-k) : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)
have h : -HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) =
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) (-(P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)
Tactic: simp only [indexNeg_neg, root_reflectionPerm, reflection_apply_self]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
i k : ι
inst_9 : P.IsNotG2
hik_mem :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
⊢ P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨
    P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ chainBotCoeff.{u_1, u_2, u_3, u_4} (R := R) (M := M) (N := N) (P := P) i k = 0
have this : Module.IsReflexive R M
Tactic: have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
i k : ι
inst_9 : P.IsNotG2
hik_mem :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
this : Module.IsReflexive R M
⊢ P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨
    P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ chainBotCoeff.{u_1, u_2, u_3, u_4} (R := R) (M := M) (N := N) (P := P) i k = 0
have this₁ : P.pairingIn ℤ k i ≤ 0
Tactic: have := pairingIn_le_zero_of_root_add_mem hik_mem
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
i k : ι
inst_9 : P.IsNotG2
hik_mem :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : P.pairingIn ℤ k i ≤ 0
⊢ P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨
    P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ chainBotCoeff.{u_1, u_2, u_3, u_4} (R := R) (M := M) (N := N) (P := P) i k = 0
have hik_mem₁ : Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
  (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M))
Tactic: rw [add_comm] at hik_mem
Cleared hypotheses: hik_mem, this_1, this
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
i k : ι
inst_9 : P.IsNotG2
hik_mem :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M))
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : P.pairingIn ℤ k i ≤ 0
⊢ P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨
    P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ chainBotCoeff.{u_1, u_2, u_3, u_4} (R := R) (M := M) (N := N) (P := P) i k = 0
have rw : P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨ P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ (P.pairingIn ℤ k i = 0 → Eq («α» := ℕ) 1 0)
Tactic: rw [P.chainBotCoeff_if_one_zero hik_mem, ite_eq_right_iff, P.pairingIn_eq_zero_iff (i := i)]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
h₃ :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
⊢ P.IsNotG2
have this : Module.IsReflexive R M
Tactic: have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
h₃ :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
this : Module.IsReflexive R M
⊢ P.IsNotG2
have this₁ : IsAddTorsionFree M
Tactic: have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
h₃ :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
⊢ P.IsNotG2
have rw : ¬P.IsG2
Tactic: rw [← P.not_isG2_iff_isNotG2]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
h₃ :
  Membership.mem (γ := Set M) (range.{u_3, u_1 + 1} (ι := ι) (⇑P.root : (a : ι) → M))
    (HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra : P.IsG2
⊢ False
have obtain : ∀ (n : ι)
  (h₃ :
    (P.root : (a : ι) → M) n =
      HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
        ((P.root : (a : ι) → M) j : M)),
  False
Tactic: obtain ⟨n, h₃⟩ := h₃
Cleared hypotheses: h₃
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra : P.IsG2
n : ι
h₃ :
  (P.root : (a : ι) → M) n =
    HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M)
⊢ ∃ (x : ℤ) (y : ℤ),
    HSMul.hSMul (β := M) x ((P.root : (a : ι) → M) i : M) + HSMul.hSMul (β := M) y ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
      (P.root : (a : ι) → M) k
have rw : Membership.mem («α» := M) (γ := Submodule ℤ M) (P.rootSpan ℤ) ((P.root : (a : ι) → M) k : M)
Tactic: rw [← Submodule.mem_span_pair, IsG2.span_eq_rootSpan_int hi hj hij]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra : P.IsG2
n : ι
h₃ :
  (P.root : (a : ι) → M) n =
    HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M)
⊢ False
have obtain : ∀ (x y : ℤ)
  (h₀ :
    HSMul.hSMul (β := M) x ((P.root : (a : ι) → M) i : M) + HSMul.hSMul (β := M) y ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
      (P.root : (a : ι) → M) k),
  False
Tactic: obtain ⟨x, y, h₀⟩ : ∃ x y : ℤ, x • P.root i + y • P.root j = P.root k := by
    rw [← Submodule.mem_span_pair, IsG2.span_eq_rootSpan_int hi hj hij]
    exact Submodule.subset_span (mem_range_self k)
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (goal)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra_1 : P.IsG2
n : ι
h₃ :
  (P.root : (a : ι) → M) n =
    HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M)
x y : ℤ
h₀ :
  HSMul.hSMul (β := M) x ((P.root : (a : ι) → M) i : M) + HSMul.hSMul (β := M) y ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
    (P.root : (a : ι) → M) k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
contra : Eq.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)
⊢ HSMul.hSMul («α» := ℕ) (β := M) 2 ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
have rwa : ∀
  (h₁ :
    HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) =
      (P.root : (a : ι) → M) l)
  (h₂ :
    HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
      (P.root : (a : ι) → M) m)
  (this : Module.IsReflexive R M) (this : IsAddTorsionFree M) (contra : P.IsG2) (n : ι)
  (h₃ :
    (P.root : (a : ι) → M) n =
      HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
        ((P.root : (a : ι) → M) j : M))
  (x y : ℤ)
  (h₀ :
    HSMul.hSMul (β := M) x ((P.root : (a : ι) → M) i : M) + HSMul.hSMul (β := M) y ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
      (P.root : (a : ι) → M) k)
  (contra : Eq.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)),
  HSMul.hSMul («α» := ℕ) (β := M) 2 ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
Tactic: rwa [contra, ← two_nsmul] at h₁
Cleared hypotheses: h₁, h₂, this_1, this, contra_1, n, h₃, x, y, h₀, s, A, contra
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra_1 : P.IsG2
n : ι
h₃ :
  (P.root : (a : ι) → M) n =
    HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M)
x y : ℤ
h₀ :
  HSMul.hSMul (β := M) x ((P.root : (a : ι) → M) i : M) + HSMul.hSMul (β := M) y ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
    (P.root : (a : ι) → M) k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
contra : Eq.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)
⊢ False
have h₄ : HSMul.hSMul («α» := ℕ) (β := M) 2 ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
Tactic: replace h₁ : 2 • P.root i = P.root l := by rwa [contra, ← two_nsmul] at h₁
Cleared hypotheses: h₁
-- Lean 4 proof step from Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas (hypothesis)
Goal:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst : CommRing R
inst_1 : CharZero R
inst_2 : IsDomain R
inst_3 : AddCommGroup M
inst_4 : Module R M
inst_5 : AddCommGroup N
inst_6 : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst_7 : Finite ι
inst_8 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst_9 : P.IsReduced
inst_10 : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ :
  HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M) = (P.root : (a : ι) → M) l
h₂ :
  HSub.hSub («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) j : M) = (P.root : (a : ι) → M) m
this_1 : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra : P.IsG2
n : ι
h₃ :
  (P.root : (a : ι) → M) n =
    HSub.hSub (β := M) (HAdd.hAdd («α» := M) (β := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M))
      ((P.root : (a : ι) → M) j : M)
x y : ℤ
h₀ :
  HSMul.hSMul (β := M) x ((P.root : (a : ι) → M) i : M) + HSMul.hSMul (β := M) y ((P.root : (a : ι) → M) j : M) =
    (P.root : (a : ι) → M) k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
⊢ False
have hki : Ne.{u_3 + 1} («α» := M) ((P.root : (a : ι) → M) k : M) ((P.root : (a : ι) → M) i : M)
Tactic: have hki : P.root k ≠ P.root i := fun contra ↦ by
    replace h₁ : 2 • P.root i = P.root l := by rwa [contra, ← two_nsmul] at h₁
    exact P.nsmul_notMem_range_root ⟨_, h₁.symm⟩