mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
N : ℕ
φ : MvPolynomial (Fin (N + 1)) R
n : ℕ
hφ : φ.IsHomogeneous n
i j : ℕ
h : i + j = n
d : Fin N →₀ ℕ
hd : coeff d (((finSuccEquiv R N) φ).coeff i) ≠ 0
⊢ (weight 1) d = j

Tactic:
rw [finSuccEquiv_coeff_coeff] at hd

Goal state after:
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
N : ℕ
φ : MvPolynomial (Fin (N + 1)) R
n : ℕ
hφ : φ.IsHomogeneous n
i j : ℕ
h : i + j = n
d : Fin N →₀ ℕ
hd : coeff (cons i d) φ ≠ 0
⊢ (weight 1) d = j
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.WeightedHomogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝¹ : AddCommMonoid M
w : σ → M
inst✝ : DecidableEq M
n : M
p : MvPolynomial σ R
c : σ →₀ ℕ
⊢ c ∈ ((weightedHomogeneousComponent w n) p).support ↔ c ∈ {c ∈ p.support | (weight w) c = n}

Tactic:
simp [coeff_weightedHomogeneousComponent, And.comm]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Zero

Goal state before:
pp: K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := φ.maxGenEigenspace 0
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⨅ n, range (φ ^ n)
hVW : IsCompl V W
x : M
n : ℕ
hx : (φ ^ n) x = 0
⊢ ∃ k, (φ ^ k) (φ x) = 0

Tactic:
use n

Goal state after:
case h
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := ⋯
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⋯
hVW : IsCompl V W
x : M
n : ℕ
hx : (φ ^ n) x = 0
⊢ (φ ^ n) (φ x) = 0
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.WeightedHomogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
σ : Type u_3
w : σ → M
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : DecidableEq M
φ : MvPolynomial σ R
⊢ (DirectSum.coeAddMonoidHom (weightedHomogeneousSubmodule R w)) (decompose' R w φ) = φ

Tactic:
classical
    conv_rhs => rw [← sum_weightedHomogeneousComponent w φ]
    rw [← DirectSum.sum_support_of (decompose' R w φ)]
    simp only [DirectSum.coeAddMonoidHom_of, map_sum,
      finsum_eq_sum _ (weightedHomogeneousComponent_finsupp φ)]
    apply Finset.sum_congr _ (fun m _ ↦ by rw [decompose'_apply])
    ext m
    simp only [DFinsupp.mem_support_toFun, ne_eq, Set.Finite.mem_toFinset, Function.mem_support,
      not_iff_not]
    conv_lhs => rw [← Subtype.coe_inj]
    rw [decompose'_apply, Submodule.coe_zero]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Zero

Goal state before:
pp: K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := φ.maxGenEigenspace 0
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⨅ n, range (φ ^ n)
hVW : IsCompl V W
hφV : ∀ x ∈ V, φ x ∈ V
hφW : ∀ x ∈ W, φ x ∈ W
F : ↥V →ₗ[K] ↥V := restrict φ hφV
G : ↥W →ₗ[K] ↥W := restrict φ hφW
ψ : ↥V × ↥W →ₗ[K] ↥V × ↥W := F.prodMap G
e : (↥V × ↥W) ≃ₗ[K] M := V.prodEquivOfIsCompl W hVW
bV : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V) K ↥V := chooseBasis K ↥V
bW : Basis (ChooseBasisIndex K ↥W) K ↥W := chooseBasis K ↥W
b : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W) K (↥V × ↥W) := bV.prod bW
hψ : ψ = e.symm.conj φ
x : ↥W
hx : G x = 0
⊢ ↑x ∈ V ⊓ W

Tactic:
suffices x.1 ∈ V from ⟨this, x.2⟩

Goal state after:
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := φ.maxGenEigenspace 0
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⨅ n, range (φ ^ n)
hVW : IsCompl V W
hφV : ∀ x ∈ V, φ x ∈ V
hφW : ∀ x ∈ W, φ x ∈ W
F : ↥V →ₗ[K] ↥V := restrict φ hφV
G : ↥W →ₗ[K] ↥W := restrict φ hφW
ψ : ↥V × ↥W →ₗ[K] ↥V × ↥W := F.prodMap G
e : (↥V × ↥W) ≃ₗ[K] M := V.prodEquivOfIsCompl W hVW
bV : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V) K ↥V := chooseBasis K ↥V
bW : Basis (ChooseBasisIndex K ↥W) K ↥W := chooseBasis K ↥W
b : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W) K (↥V × ↥W) := bV.prod bW
hψ : ψ = e.symm.conj φ
x : ↥W
hx : G x = 0
⊢ ↑x ∈ V
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Zero

Goal state before:
pp: K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := φ.maxGenEigenspace 0
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⨅ n, range (φ ^ n)
hVW : IsCompl V W
hφV : ∀ x ∈ V, φ x ∈ V
hφW : ∀ x ∈ W, φ x ∈ W
F : ↥V →ₗ[K] ↥V := restrict φ hφV
G : ↥W →ₗ[K] ↥W := restrict φ hφW
ψ : ↥V × ↥W →ₗ[K] ↥V × ↥W := F.prodMap G
e : (↥V × ↥W) ≃ₗ[K] M := V.prodEquivOfIsCompl W hVW
bV : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V) K ↥V := chooseBasis K ↥V
bW : Basis (ChooseBasisIndex K ↥W) K ↥W := chooseBasis K ↥W
b : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W) K (↥V × ↥W) := bV.prod bW
hψ : ψ = e.symm.conj φ
hG : G.charpoly.natTrailingDegree = 0
x : M
n : ℕ
hx : (φ ^ n) x = 0
⊢ ∃ n_1, (restrict φ hφV ^ n_1) ⟨x, ⋯⟩ = 0

Tactic:
use n

Goal state after:
case h
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := ⋯
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⋯
hVW : IsCompl V W
hφV : ∀ x ∈ V, φ x ∈ V
hφW : ∀ x ∈ W, φ x ∈ W
F : ↥V →ₗ[K] ↥V := ⋯
G : ↥W →ₗ[K] ↥W := ⋯
ψ : ↥V × ↥W →ₗ[K] ↥V × ↥W := ⋯
e : (↥V × ↥W) ≃ₗ[K] M := ⋯
bV : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V) K ↥V := ⋯
bW : Basis (ChooseBasisIndex K ↥W) K ↥W := ⋯
b : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W) K (↥V × ↥W) := ⋯
hψ : ψ = e.symm.conj φ
hG : G.charpoly.natTrailingDegree = 0
x : M
n : ℕ
hx : (φ ^ n) x = 0
⊢ (restrict φ hφV ^ n) ⟨x, ⋯⟩ = 0
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_5
σ : Type u_6
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
hnR : ↑n ≤ #R
k : ℕ
f : Fin k → σ
hf : Function.Injective f
F : MvPolynomial (Fin k) R
hF✝ : ((rename f) F).IsHomogeneous n
h : (rename f) F ≠ 0
hF₀ : F ≠ 0
hF : F.IsHomogeneous n
⊢ ∃ r, (eval r) ((rename f) F) ≠ 0

Tactic:
obtain ⟨r, hr⟩ := exists_eval_ne_zero_of_totalDegree_le_card_aux hF hF₀ hnR

Goal state after:
R : Type u_5
σ : Type u_6
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
hnR : ↑n ≤ #R
k : ℕ
f : Fin k → σ
hf : Function.Injective f
F : MvPolynomial (Fin k) R
hF✝ : ((rename f) F).IsHomogeneous n
h : (rename f) F ≠ 0
hF₀ : F ≠ 0
hF : F.IsHomogeneous n
r : Fin k → R
hr : (eval r) F ≠ 0
⊢ ∃ r, (eval r) ((rename f) F) ≠ 0
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: σ : Type u_1
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
⊢ DirectSum.Decomposition.decompose' = fun φ ↦
    (DirectSum.mk (fun i ↦ ↥(homogeneousSubmodule σ R i)) (Finset.image (⇑degree) φ.support)) fun m ↦
      ⟨(homogeneousComponent ↑m) φ, ⋯⟩

Tactic:
by
  rw [degree_eq_weight_one]
  rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanExists

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
⊢ Ex ≤ Ey

Tactic:
obtain rfl | hx₀ := eq_or_ne x 0

Goal state after:
case inl
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
y : L
hyU : y ∈ U
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hxU : 0 ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K 0, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K 0;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
⊢ Ex ≤ Ey

case inr
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
⊢ Ex ≤ Ey
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
R : Type u_3
inst✝ : Field R
A C : Matrix l l R
hker : ∀ (x : l → R), A • x = 0 → C • x = 0 → x = 0
hsymm : Aᵀ * C = Cᵀ * A
V U : Matrix l l R
s : l ≃ Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)
hV : IsUnit V
hU : IsUnit U
P : Matrix l l R := V * C * U
heq : P = (fromBlocks 1 0 0 0).submatrix ⇑s ⇑s
P_def : P = V * C * U
Q : Matrix l l R := Vᵀ⁻¹ * A * U
Q_def : Q = Vᵀ⁻¹ * A * U
f : Matrix l l R → Matrix (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) R :=
  fun x ↦ x.submatrix ⇑s.symm ⇑s.symm
hf : ∀ (x : Matrix l l R), f x = x.submatrix ⇑s.symm ⇑s.symm
f_unit : ∀ {x : Matrix l l R}, IsUnit x → IsUnit (f x)
f_mul : ∀ (x y : Matrix l l R), f (x * y) = f x * f y
x✝² : Invertible V
x✝¹ : Invertible U
x✝ : Invertible (f Vᵀ)
x : Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank) → R
heq1 : A *ᵥ (f U • x) ∘ ⇑s = 0
heq2 : C *ᵥ (f U • x) ∘ ⇑s = 0
⊢ (fun g ↦ g ∘ ⇑s) (f U • x) = (fun g ↦ g ∘ ⇑s) (f U • 0)

Tactic:
by simpa using hker _ heq1 heq2

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanExists

Goal state before:
pp: case h.refine_2
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
t : Finset K := (constantCoeff ψ).roots.toFinset
ht : t.card ≤ finrank K L - r
s : Finset K
hs : finrank K L ≤ s.card
α : K
⊢ α ∈ s \ t → eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0

Tactic:
hα

Goal state after:
case h.refine_2
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
t : Finset K := (constantCoeff ψ).roots.toFinset
ht : t.card ≤ finrank K L - r
s : Finset K
hs : finrank K L ≤ s.card
α : K
hα : α ∈ s \ t
⊢ eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanExists

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
⊢ α ∈ s → eval α (χ.coeff i) = 0

Tactic:
hα

Goal state after:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
hα : α ∈ s
⊢ eval α (χ.coeff i) = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
R : Type u_3
inst✝ : Field R
A C : Matrix l l R
hker : ∀ (x : l → R), A • x = 0 → C • x = 0 → x = 0
hsymm : Aᵀ * C = Cᵀ * A
V U : Matrix l l R
s : l ≃ Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)
hV : IsUnit V
hU : IsUnit U
P : Matrix l l R := V * C * U
heq : P = (fromBlocks 1 0 0 0).submatrix ⇑s ⇑s
P_def : P = V * C * U
Q : Matrix l l R := Vᵀ⁻¹ * A * U
Q_def : Q = Vᵀ⁻¹ * A * U
f : Matrix l l R → Matrix (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) R :=
  fun x ↦ x.submatrix ⇑s.symm ⇑s.symm
hf : ∀ (x : Matrix l l R), f x = x.submatrix ⇑s.symm ⇑s.symm
f_unit : ∀ {x : Matrix l l R}, IsUnit x → IsUnit (f x)
f_mul : ∀ (x y : Matrix l l R), f (x * y) = f x * f y
x✝² : Invertible V
x✝¹ : Invertible U
x✝ : Invertible (f Vᵀ)
con1 : ∀ (x : Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank) → R), f Q • x = 0 → f P • x = 0 → x = 0
con2 : (f Q).toBlocks₁₁ᵀ = (f Q).toBlocks₁₁ ∧ (f Q).toBlocks₁₂ = 0
con3 : IsUnit (f Q).toBlocks₂₂
Y : Matrix (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) R :=
  fromBlocks (1 - (f Q).toBlocks₁₁) 0 0 0
Y_def : Y = fromBlocks (1 - (f Q).toBlocks₁₁) 0 0 0
⊢ (1 - (f Q).toBlocks₁₁).IsSymm ∧ 0ᵀ = 0 ∧ 0ᵀ = 0 ∧ IsSymm 0

Tactic:
exact ⟨IsSymm.sub isSymm_one con2.1, by simp⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanExists

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
hα : α ∈ s
v : ↥U := α • u + x'
z : L
z' : Q := (LieSubmodule.Quotient.mk' E) z
n : ℕ
hn : ((ad K L) ↑v ^ n) z = 0
⊢ ∃ n, ((toEnd K (↥U) Q) v ^ n) z' = 0

Tactic:
use n

Goal state after:
case h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⋯
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⋯
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L := ⋯
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := ⋯
r : ℕ := ⋯
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⋯
y' : ↥U := ⋯
u : ↥U := ⋯
χ : K[X][X] := ⋯
ψ : K[X][X] := ⋯
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
hα : α ∈ s
v : ↥U := ⋯
z : L
z' : Q := ⋯
n : ℕ
hn : ((ad K L) ↑v ^ n) z = 0
⊢ ((toEnd K (↥U) Q) v ^ n) z' = 0
Module: Mathlib.RingTheory.Derivation.Lie

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommRing R
A : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R A
A' : Type u_3
inst✝³ : CommRing A'
inst✝² : Algebra R A'
inst✝¹ : Algebra A A'
inst✝ : IsScalarTower R A A'
x : Derivation R A' A' × Derivation R A A
⊢ x ∈ couple R A A' → ⇑x.1 ∘ ⇑(Algebra.ofId A A') = ⇑(Algebra.ofId A A') ∘ ⇑x.2

pp: case mpr
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommRing R
A : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R A
A' : Type u_3
inst✝³ : CommRing A'
inst✝² : Algebra R A'
inst✝¹ : Algebra A A'
inst✝ : IsScalarTower R A A'
x : Derivation R A' A' × Derivation R A A
⊢ ⇑x.1 ∘ ⇑(Algebra.ofId A A') = ⇑(Algebra.ofId A A') ∘ ⇑x.2 → x ∈ couple R A A'

Tactic:
· intro hx; ext a; exact congrArg (· a) hx

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommRing R
A : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R A
A' : Type u_3
inst✝³ : CommRing A'
inst✝² : Algebra R A'
inst✝¹ : Algebra A A'
inst✝ : IsScalarTower R A A'
x : Derivation R A' A' × Derivation R A A
⊢ ⇑x.1 ∘ ⇑(Algebra.ofId A A') = ⇑(Algebra.ofId A A') ∘ ⇑x.2 → x ∈ couple R A A'
Module: Mathlib.RingTheory.Derivation.Lie

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommRing R
A : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R A
A' : Type u_3
inst✝³ : CommRing A'
inst✝² : Algebra R A'
inst✝¹ : Algebra A A'
inst✝ : IsScalarTower R A A'
x : Derivation R A' A' × Derivation R A A
⊢ ⇑x.1 ∘ ⇑(Algebra.ofId A A') = ⇑(Algebra.ofId A A') ∘ ⇑x.2 → x ∈ couple R A A'

Tactic:
· intro hx; ext a; exact congrArg (· a) hx

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝³ : DecidableEq l
inst✝² : Fintype l
inst✝¹ : CommRing R
A B C D : Matrix l l R
inst✝ : IsLocalRing R
hA : fromBlocks A B C D ∈ symplecticGroup l R
k : Type u_2 := IsLocalRing.ResidueField R
f : R →+* IsLocalRing.ResidueField R := IsLocalRing.residue R
A' : Matrix l l (IsLocalRing.ResidueField R) := f.mapMatrix A
C' : Matrix l l (IsLocalRing.ResidueField R) := f.mapMatrix C
F' : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) (IsLocalRing.ResidueField R) := fromBlocks A' (f.mapMatrix B) C' (f.mapMatrix D)
F'_def : F' = fromBlocks A' (f.mapMatrix B) C' (f.mapMatrix D)
hF' : IsUnit F'
hker : ∀ (x : l → k), A' *ᵥ x = 0 → C' *ᵥ x = 0 → x = 0
Y : Matrix l l k
hY_symm : Y.IsSymm
hY_det : IsUnit (A' + Y * C')
⊢ ∃ X, X.IsSymm ∧ IsUnit (A + X * C).det

Tactic:
obtain ⟨X, hX_symm, hXY⟩ : ∃ X : Matrix l l R, X.IsSymm ∧ X.map f = Y := by
    choose s hs using @IsLocalRing.residue_surjective R _ _
    exact ⟨Y.map s, hY_symm.map s, Matrix.ext fun i j ↦ hs (Y i j)⟩

Goal state after:
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝³ : DecidableEq l
inst✝² : Fintype l
inst✝¹ : CommRing R
A B C D : Matrix l l R
inst✝ : IsLocalRing R
hA : fromBlocks A B C D ∈ symplecticGroup l R
k : Type u_2 := IsLocalRing.ResidueField R
f : R →+* IsLocalRing.ResidueField R := IsLocalRing.residue R
A' : Matrix l l (IsLocalRing.ResidueField R) := f.mapMatrix A
C' : Matrix l l (IsLocalRing.ResidueField R) := f.mapMatrix C
F' : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) (IsLocalRing.ResidueField R) := fromBlocks A' (f.mapMatrix B) C' (f.mapMatrix D)
F'_def : F' = fromBlocks A' (f.mapMatrix B) C' (f.mapMatrix D)
hF' : IsUnit F'
hker : ∀ (x : l → k), A' *ᵥ x = 0 → C' *ᵥ x = 0 → x = 0
Y : Matrix l l k
hY_symm : Y.IsSymm
hY_det : IsUnit (A' + Y * C')
X : Matrix l l R
hX_symm : X.IsSymm
hXY : X.map ⇑f = Y
⊢ ∃ X, X.IsSymm ∧ IsUnit (A + X * C).det
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: case inr
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x✝ y✝ : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
i j : ι
y : L i
x : L j
hij : i ≠ j
⊢ 0 = ⁅(f j) x, (f i) y⁆

Tactic:
hf hij.symm x y

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Extension

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : LieRing M
inst✝¹ : LieAlgebra R M
inst✝ : IsLieAbelian M
E : Extension R M L
s₁ s₂ : L →ₗ[R] E.L
hs₁ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₁
hs₂ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₂
x y : L
s : L → E.L
hs : ∀ (b : L), E.proj (s b) = b
s' : L → E.L
h : LeftInverse (⇑E.proj) s'
⊢ s x - s' x ∈ E.proj.ker

Tactic:
rw [LieHom.mem_ker, map_sub, sub_eq_zero, h, hs]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Extension

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : LieRing M
inst✝¹ : LieAlgebra R M
inst✝ : IsLieAbelian M
E : Extension R M L
s₁ s₂ : L →ₗ[R] E.L
hs₁ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₁
hs₂ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₂
x y : L
s : L → E.L
hs : ∀ (b : L), E.proj (s b) = b
s' : L → E.L
h : LeftInverse (⇑E.proj) s'
⊢ s' y - s y ∈ E.proj.ker

Tactic:
rw [LieHom.mem_ker, map_sub, sub_eq_zero, h, hs]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.LieTheorem

Goal state before:
pp: k : Type u_1
inst✝¹⁰ : Field k
L : Type u_2
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : LieAlgebra k L
V : Type u_3
inst✝⁷ : AddCommGroup V
inst✝⁶ : Module k V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule k L V
inst✝³ : CharZero k
inst✝² : Module.Finite k V
inst✝¹ : IsTriangularizable k L V
A : LieIdeal k L
hA✝ : IsCoatom ↑A
χ₀ : Module.Dual k ↥A
inst✝ : Nontrivial ↥(weightSpace V ⇑χ₀)
z : L
hz : z ∉ ↑A
e : ↥(k ∙ z) ≃ₗ[k] k := (LinearEquiv.toSpanNonzeroSingleton k L z ⋯).symm
he : ∀ (x : ↥(k ∙ z)), e x • z = ↑x
hA : IsCompl (↑A) (k ∙ z)
π₁ : L →ₗ[k] ↥A := (↑A).projectionOnto (k ∙ z) hA
π₂ : L →ₗ[k] ↥(k ∙ z) := (k ∙ z).projectionOnto (LieIdeal.toLieSubalgebra k L A).toSubmodule ⋯
W : LieSubmodule k L V := weightSpaceOfIsLieTower k V ⇑χ₀
c : k
hc : ((toEnd k L ↥W) z).HasEigenvalue c
v : V
hv : v ∈ W
hvc : ((toEnd k L ↥W) z).HasEigenvector c ⟨v, hv⟩
⊢ ∀ (x : ↥A), ⁅x, v⁆ = χ₀ x • v

Tactic:
simpa [W, weightSpaceOfIsLieTower, mem_weightSpace] using hv

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Bird.Correctness

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
⊢ Eq1 A p

Tactic:
induction p with
  | zero =>
    ext i j
    simp [iterate_zero_apply, S_zero, bminor]
  | succ p ih =>
    ext i j
    rw [Matrix.of_apply, paper_eq3 A i j ih, paper_eq5 A, paper_eq3_eq5_off_diag A]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.LieRinehartAlgebra.Subalgebra

Goal state before:
pp: A : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : Module A L
x y : L
hx : x ∈ (Submodule.toAddSubmonoid 0).carrier
_hy : y ∈ (Submodule.toAddSubmonoid 0).carrier
⊢ ⁅x, y⁆ ∈ (Submodule.toAddSubmonoid 0).carrier

Tactic:
simp [(Submodule.mem_bot A).mp hx]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: n : ℕ
i j : Fin n
h : i ≠ j
⊢ B n i j ≤ 0

Tactic:
simp only [B, Matrix.of_apply]; split_ifs <;> omega

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.ChainOfDivisors

Goal state before:
pp: M : Type u_1
inst✝³ : CommMonoidWithZero M
inst✝² : IsCancelMulZero M
N : Type u_2
inst✝¹ : CommMonoidWithZero N
inst✝ : IsCancelMulZero N
m u : Associates M
n : Associates N
hu' : u ≤ m
d : ↑(Set.Iic m) ≃o ↑(Set.Iic n)
hu : ↑(d ⟨u, hu'⟩) = 1
⊢ u = ↑(d.symm ⟨↑(d ⟨u, hu'⟩), ⋯⟩)

Tactic:
simp only [Subtype.coe_eta, OrderIso.symm_apply_apply, Subtype.coe_mk]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
I : Ideal R
⊢ coeSubmodule P I ≤ 1

Tactic:
by simpa using coeSubmodule_mono P (le_top : I ≤ ⊤)

Goal state after: