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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : SemilatticeSup M
inst✝ : OrderBot M
w : σ → M
⊢ weightedTotalDegree w 0 = ⊥

Tactic:
simp only [weightedTotalDegree, support_zero, Finset.sup_empty]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.WeightedHomogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝¹ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝ : AddCommMonoid M
w : σ → M
m n : M
⊢ weightedHomogeneousSubmodule R w m * weightedHomogeneousSubmodule R w n ≤ weightedHomogeneousSubmodule R w (m + n)

Tactic:
classical
  rw [Submodule.mul_le]
  intro φ hφ ψ hψ c hc
  rw [coeff_mul] at hc
  obtain ⟨⟨d, e⟩, hde, H⟩ := Finset.exists_ne_zero_of_sum_ne_zero hc
  have aux : coeff d φ ≠ 0 ∧ coeff e ψ ≠ 0 := by
    contrapose! H
    by_cases h : coeff d φ = 0 <;>
      simp_all only [Ne, not_false_iff, zero_mul, mul_zero]
  rw [← mem_antidiagonal.mp hde, ← hφ aux.1, ← hψ aux.2, map_add]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.WeightedHomogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : SemilatticeSup M
inst✝ : OrderBot M
w : σ → M
p : MvPolynomial σ R
hp : weightedTotalDegree w p = ⊥
d : σ →₀ ℕ
hd : coeff d p ≠ 0
h : (p.support.sup fun s ↦ ↑((weight w) s)) = ↑⊥
⊢ ↑((weight w) d) ≤ ↑⊥

Tactic:
← h

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : SemilatticeSup M
inst✝ : OrderBot M
w : σ → M
p : MvPolynomial σ R
hp : weightedTotalDegree w p = ⊥
d : σ →₀ ℕ
hd : coeff d p ≠ 0
h : (p.support.sup fun s ↦ ↑((weight w) s)) = ↑⊥
⊢ ↑((weight w) d) ≤ p.support.sup fun s ↦ ↑((weight w) s)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : IsNoetherian R L
inst✝ : Module.Free R L
I : LieIdeal R L
DI : LieIdeal R L := ⁅I, I⁆
h : ∀ x ∈ I, ∀ y ∈ DI, ((killingForm R L) x) y = 0
DDI : LieIdeal R L := ⁅DI, DI⁆
tf_eq_zero : LieModule.traceForm R (↥DI) L = 0
module_nilp : LieModule.IsNilpotent (↥(derivedSeries R (↥DI) 1)) L
ring_nilp : LieRing.IsNilpotent ↥DDI
k : ℕ
hk : derivedSeriesOfIdeal R L k DDI = ⊥
⊢ derivedSeriesOfIdeal R L (k + 2) I = ⊥

Tactic:
rwa [derivedSeriesOfIdeal_add, derivedSeriesOfIdeal_succ, derivedSeriesOfIdeal_succ,
    derivedSeriesOfIdeal_zero]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_3
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
inst✝ : Free R M
φ : End R M
h : charpoly φ = X ^ finrank R M
⊢ φ ^ finrank R M = 0

Tactic:
by rw [← @aeval_X_pow R, ← h, aeval_self_charpoly φ]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
N : ℕ
F : MvPolynomial (Fin N.succ) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hF₀ : F ≠ 0
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
aux : ∀ i ∈ Finset.range n, constantCoeff (((finSuccEquiv R N) F).coeff i) = 0
hFn : constantCoeff (((finSuccEquiv R N) F).coeff n) = 0
d : Fin N →₀ ℕ
hd : coeff d (((finSuccEquiv R N) F).coeff n) ≠ 0
i : Fin N
hi : i ∈ d.support
⊢ d i = 0

Tactic:
have := hF.finSuccEquiv_coeff_isHomogeneous n 0 (add_zero _) hd

Goal state after:
case pos
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
N : ℕ
F : MvPolynomial (Fin N.succ) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hF₀ : F ≠ 0
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
aux : ∀ i ∈ Finset.range n, constantCoeff (((finSuccEquiv R N) F).coeff i) = 0
hFn : constantCoeff (((finSuccEquiv R N) F).coeff n) = 0
d : Fin N →₀ ℕ
hd : coeff d (((finSuccEquiv R N) F).coeff n) ≠ 0
i : Fin N
hi : i ∈ d.support
this : (weight 1) d = 0
⊢ d i = 0
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 := ⋯
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) := ⋯
⊢ ∀ (i : ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W), ψ (b i) = (e.symm.conj φ) (b i)

Tactic:
simp only [Basis.prod_apply, coe_inl, coe_inr, prodMap_apply, LinearEquiv.conj_apply,
      LinearEquiv.symm_symm, Submodule.coe_prodEquivOfIsCompl, coe_comp, LinearEquiv.coe_coe,
      Function.comp_apply, coprod_apply, Submodule.coe_subtype, map_add, Sum.forall, Sum.elim_inl,
      map_zero, ZeroMemClass.coe_zero, add_zero, LinearEquiv.eq_symm_apply, and_self,
      Submodule.coe_prodEquivOfIsCompl', coe_restrict_apply, implies_true, Sum.elim_inr, zero_add,
      e, V, W, ψ, F, G, b]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Polynomial

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
ι : Type u_5
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Fintype ι
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
b : Basis ι R L
i j : ℕ
hij : i + j = Fintype.card (Free.ChooseBasisIndex R M)
inst✝ : Nontrivial R
⊢ ((φ.polyCharpoly b).coeff i).IsHomogeneous j

Tactic:
rw [polyCharpoly, polyCharpolyAux, Polynomial.coeff_map, ← one_mul j]

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
ι : Type u_5
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Fintype ι
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
b : Basis ι R L
i j : ℕ
hij : i + j = Fintype.card (Free.ChooseBasisIndex R M)
inst✝ : Nontrivial R
⊢ (↑(bind₁ (toMvPolynomial b (Free.chooseBasis R M).end φ))
        ((charpoly.univ R (Free.ChooseBasisIndex R M)).coeff i)).IsHomogeneous
    (1 * j)
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
μ : K
⊢ (charpoly (φ - μ • 1)).natTrailingDegree = rootMultiplicity μ (charpoly φ)

Tactic:
Polynomial.rootMultiplicity_eq_natTrailingDegree,

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
μ : K
⊢ (charpoly (φ - μ • 1)).natTrailingDegree = ((charpoly φ).comp (X + C μ)).natTrailingDegree
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
inst✝ : CommSemiring R
x : ι → R
n : ℕ
⊢ span (Set.range x) ^ n = Submodule.map (MvPolynomial.aeval x).toLinearMap (MvPolynomial.homogeneousSubmodule ι R n)

Tactic:
← MvPolynomial.homogeneousSubmodule_one_pow,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
inst✝ : CommSemiring R
x : ι → R
n : ℕ
⊢ span (Set.range x) ^ n =
    Submodule.map (MvPolynomial.aeval x).toLinearMap (MvPolynomial.homogeneousSubmodule ι R 1 ^ n)
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Polynomial

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
x : L
inst✝ : Nontrivial R
h : (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = φ.nilRank
⊢ (charpoly (φ x)).coeff φ.nilRank ≠ 0

Tactic:
← h

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
x : L
inst✝ : Nontrivial R
h : (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = φ.nilRank
⊢ (charpoly (φ x)).coeff (charpoly (φ x)).natTrailingDegree ≠ 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
⊢ ∀ {x_1 : ↥U} {m : L}, m ∈ (engel K x).carrier → ⁅x_1, m⁆ ∈ (engel K x).carrier

Tactic:
by rintro ⟨u, hu⟩ y hy; exact (engel K x).lie_mem (hUle hu) hy

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

Goal state before:
pp: case inr.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
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
⊢ Ex ≤ Ey

Tactic:
let ψ : Polynomial (K[X]) := lieCharpoly K Q x' u

Goal state after:
case inr.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
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
⊢ Ex ≤ Ey
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
this : ∀ (m : ↥E), ∃ n, ((toEnd K (↥U) L) y' ^ n) ↑m = 0
⊢ Ex ≤ Ey

Tactic:
intro z

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
this : ∀ (m : ↥E), ∃ n, ((toEnd K (↥U) L) y' ^ n) ↑m = 0
z : L
⊢ z ∈ ↑Ex → z ∈ ↑Ey
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'
this : engel K x ≤ engel K ↑v
⊢ ∀ (m : ↥E), ∃ n, ((toEnd K ↥U ↥E) (α • u + x') ^ n) m = 0

Tactic:
intro z

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
v : ↥U := α • u + x'
this : engel K x ≤ engel K ↑v
z : ↥E
⊢ ∃ n, ((toEnd K ↥U ↥E) (α • u + x') ^ n) z = 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
hα : α ∈ s
v : ↥U := α • u + x'
⊢ engel K ↑v ≤ engel K x

Tactic:
intro z

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
v : ↥U := α • u + x'
z : L
⊢ z ∈ engel K ↑v → z ∈ engel K x
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type w₁
M : ι → Type w
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : (i : ι) → AddCommGroup (M i)
inst✝³ : (i : ι) → Module R (M i)
inst✝² : (i : ι) → LieRingModule L (M i)
inst✝¹ : ∀ (i : ι), LieModule R L (M i)
inst✝ : DecidableEq ι
j : ι
x : L
m : M j
i : ι
h : j = i
⊢ ((lof R ι M j).toFun ⁅x, m⁆) i = ⁅x, (lof R ι M j).toFun m⁆ i

Tactic:
← h

Goal state after:
case pos
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type w₁
M : ι → Type w
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : (i : ι) → AddCommGroup (M i)
inst✝³ : (i : ι) → Module R (M i)
inst✝² : (i : ι) → LieRingModule L (M i)
inst✝¹ : ∀ (i : ι), LieModule R L (M i)
inst✝ : DecidableEq ι
j : ι
x : L
m : M j
i : ι
h : j = i
⊢ ((lof R ι M j).toFun ⁅x, m⁆) j = ⁅x, (lof R ι M j).toFun m⁆ j
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: R : Type u
ι : Type v
inst✝² : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝¹ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
c : R
x y : ⨁ (i : ι), L i
i✝ : ι
⊢ ⁅x, c • y⁆ i✝ = (c • ⁅x, y⁆) i✝

Tactic:
simp only [smul_apply, bracket_apply, lie_smul]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: case refine_2.refine_2
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
hY_symm : Y.IsSymm
X : Matrix (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) R := f Vᵀ * Y * f V
X_def : X = f Vᵀ * Y * f V
heq' : f (A + X.submatrix ⇑s ⇑s * C) = f Vᵀ * (f Q + Y * f P) * f U⁻¹
⊢ IsUnit (f U⁻¹)

Tactic:
exact f_unit <| isUnit_nonsing_inv_iff.2 hU

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

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : LieRing M
inst✝³ : LieAlgebra R M
inst✝² : IsLieAbelian M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
c : ↥(twoCocycle R L M)
x : LieAlgebra.ofTwoCocycle c
n : M
h : ↑{ toFun := fun x ↦ (ofProd c) (0, x), map_add' := ⋯, map_smul' := ⋯, map_lie' := ⋯ } n = x
⊢ x ∈
    LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieAlgebra.ofTwoCocycle c)
      { toFun := fun x ↦ ((ofProd c).symm x).1, map_add' := ⋯, map_smul' := ⋯, map_lie' := ⋯ }.ker

Tactic:
← h

Goal state after:
case mp
R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : LieRing M
inst✝³ : LieAlgebra R M
inst✝² : IsLieAbelian M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
c : ↥(twoCocycle R L M)
x : LieAlgebra.ofTwoCocycle c
n : M
h : ↑{ toFun := fun x ↦ (ofProd c) (0, x), map_add' := ⋯, map_smul' := ⋯, map_lie' := ⋯ } n = x
⊢ ↑{ toFun := fun x ↦ (ofProd c) (0, x), map_add' := ⋯, map_smul' := ⋯, map_lie' := ⋯ } n ∈
    LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieAlgebra.ofTwoCocycle c)
      { toFun := fun x ↦ ((ofProd c).symm x).1, map_add' := ⋯, map_smul' := ⋯, map_lie' := ⋯ }.ker
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : f x = x
⊢ (f.toList x).formPerm = 1

Tactic:
toList_eq_nil_iff.mpr (notMem_support.mpr hx),

Goal state after:
case pos
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : f x = x
⊢ [].formPerm = 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Bird.Defs

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n lo : ℕ
f : ℕ → R
h : lo < n
⊢ BirdDet.sumFrom n lo f = f lo + BirdDet.sumFrom n (lo + 1) f

Tactic:
rw [BirdDet.sumFrom]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n lo : ℕ
f : ℕ → R
h : lo < n
⊢ (if lo < n then f lo + BirdDet.sumFrom n (lo + 1) f else 0) = f lo + BirdDet.sumFrom n (lo + 1) f
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Bird.Defs

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n lo : ℕ
f : ℕ → R
h : ¬lo < n
⊢ BirdDet.sumFrom n lo f = 0

Tactic:
rw [BirdDet.sumFrom]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n lo : ℕ
f : ℕ → R
h : ¬lo < n
⊢ (if lo < n then f lo + BirdDet.sumFrom n (lo + 1) f else 0) = 0
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
h_inj : Function.Injective ⇑(algebraMap R P)
⊢ num 0 = 0

Tactic:
simpa [num, LinearMap.ker_eq_bot] using! h_inj

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

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
I J : Submodule R P
aI : R
haI : aI ∈ S
hI : ∀ b ∈ I, IsInteger R (aI • b)
aJ : R
haJ : aJ ∈ S
hJ : ∀ b ∈ J, IsInteger R (aJ • b)
b : P
hb : b ∈ I * J
m : P
hm : m ∈ I
n : P
hn : n ∈ J
n' : R
hn' : (algebraMap R P) n' = aJ • n
⊢ IsInteger R (aI • n' • m)

Tactic:
apply hI

Goal state after:
case refine_1
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
I J : Submodule R P
aI : R
haI : aI ∈ S
hI : ∀ b ∈ I, IsInteger R (aI • b)
aJ : R
haJ : aJ ∈ S
hJ : ∀ b ∈ J, IsInteger R (aJ • b)
b : P
hb : b ∈ I * J
m : P
hm : m ∈ I
n : P
hn : n ∈ J
n' : R
hn' : (algebraMap R P) n' = aJ • n
⊢ n' • m ∈ I
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.IsSimple

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : CharZero K
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
I : LieIdeal K L
β : ↥LieSubalgebra.root
hβ : β ∈ I.rootSet
⊢ corootSubmodule ↑β ≤ sl2SubmoduleOfRoot ⋯

Tactic:
by rw [sl2SubmoduleOfRoot_eq_sup]; exact le_sup_right

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

Goal state before:
pp: case a
R₁ : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
K : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra R₁ K
inst✝¹ : IsFractionRing R₁ K
inst✝ : IsDomain R₁
I J : FractionalIdeal R₁⁰ K
h : I * J = 1
hI : I ≠ 0
⊢ 1 ≤ I * (1 / I)

Tactic:
← h

Goal state after:
case a
R₁ : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
K : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra R₁ K
inst✝¹ : IsFractionRing R₁ K
inst✝ : IsDomain R₁
I J : FractionalIdeal R₁⁰ K
h : I * J = 1
hI : I ≠ 0
⊢ I * J ≤ I * (I * J / I)