-- Mathlib/Algebra/Lie/Weights/RootSystem.lean
theorem isReduced_rootSystem : (rootSystem H).IsReduced

Proof state:
case intro.inl.h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = -α
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Tactic:
ext x

Result:
case intro.inl.h.h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = -α
x : ↥H
⊢ ((rootSystem H).root ⟨α, hα⟩) x = (-(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩) x

Proof state:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
⊢ (rootSystem H).IsReduced

Tactic:
intro ⟨α, hα⟩ ⟨β, hβ⟩ e

Result:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
e : ¬LinearIndependent K ![(rootSystem H).root ⟨α, hα⟩, (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩]
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩ ∨ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Proof state:
case intro.inr.h.h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = α
x : ↥H
⊢ ((rootSystem H).root ⟨α, hα⟩) x = ((rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩) x

Tactic:
simpa using DFunLike.congr_fun h.symm x

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
⊢ β.IsNonZero

Tactic:
simpa using hβ

Result:
no goals

Proof state:
case intro.inl.h.h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = -α
x : ↥H
⊢ ((rootSystem H).root ⟨α, hα⟩) x = (-(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩) x

Tactic:
simpa [neg_eq_iff_eq_neg] using DFunLike.congr_fun h.symm x

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
e : ¬LinearIndependent K ![(rootSystem H).root ⟨α, hα⟩, (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩]
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩ ∨ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Tactic:
rw [LinearIndependent.pair_iff' ((rootSystem H).ne_zero _), not_forall] at e

Result:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
e : ∃ x, ¬x • (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ ≠ (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩ ∨ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Proof state:
case intro.inl
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = -α
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩ ∨ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Tactic:
right

Result:
case intro.inl.h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = -α
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Proof state:
case intro.inr
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = α
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩ ∨ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = -(rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩

Tactic:
left

Result:
case intro.inr.h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
hα : α ∈ LieSubalgebra.root
β : Weight K (↥H) L
hβ : β ∈ LieSubalgebra.root
u : K
hu : u • Weight.toLinear K (↥H) L α = Weight.toLinear K (↥H) L β
h : β = α
⊢ (rootSystem H).root ⟨α, hα⟩ = (rootSystem H).root ⟨β, hβ⟩