mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
hf : Injective ⇑f
m : M
hm : ∀ (x : L), ∃ k, (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
x : L
⊢ ((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ∘ₗ ↑f = ↑f ∘ₗ ((toEnd R L M) x - χ x • 1)

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
hf : Injective ⇑f
m : M
hm : ∀ (x : L), ∃ k, (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
x : L
x✝ : M
⊢ (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ∘ₗ ↑f) x✝ = (↑f ∘ₗ ((toEnd R L M) x - χ x • 1)) x✝
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Properties

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
x✝ : B.IsSymm
h : ∀ (x y : M), (B x) y = (B y) x
⊢ flipHom B = B

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
x✝¹ : B.IsSymm
h : ∀ (x y : M), (B x) y = (B y) x
x✝ y✝ : M
⊢ ((flipHom B) x✝) y✝ = (B x✝) y✝
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: case e'_2
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
e : M ≃ₗ⁅R,L⁆ M₂
⊢ posFittingComp R L M₂ =
    LieSubmodule.map LieModuleHom.id (LieSubmodule.map (e.comp e.symm.toLieModuleHom) (posFittingComp R L M₂))

Tactic:
ext

Goal state after:
case e'_2
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
e : M ≃ₗ⁅R,L⁆ M₂
m✝ : M₂
⊢ m✝ ∈ posFittingComp R L M₂ ↔
    m✝ ∈ LieSubmodule.map LieModuleHom.id (LieSubmodule.map (e.comp e.symm.toLieModuleHom) (posFittingComp R L M₂))
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
inst✝¹ : Nontrivial M
inst✝ : IsTriangularizable R L M
x : L
this : ∃ φ, ((toEnd R L M) x).maxGenEigenspace φ ≠ ⊥
⊢ ∃ φ, ((toEnd R L M) x).HasEigenvalue φ

Tactic:
by
    obtain ⟨φ, hφ⟩ := this
    exact ⟨φ, (Module.End.hasUnifEigenvalue_iff_hasUnifEigenvalue_one ENat.top_pos).mp hφ⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
⊢ B.orthogonal ⊥ = ⊤

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
x✝ : M
⊢ x✝ ∈ B.orthogonal ⊥ ↔ x✝ ∈ ⊤
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
hB : B.IsRefl
⊢ B.orthogonal ⊤ = ker B

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
hB : B.IsRefl
x✝ : M
⊢ x✝ ∈ B.orthogonal ⊤ ↔ x✝ ∈ ker B
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ Submodule.map (Submodule.subtype W) (domRestrict B W).ker ↔ x ∈ W ⊓ ker B

Tactic:
constructor

Goal state after:
case mp
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ Submodule.map (Submodule.subtype W) (domRestrict B W).ker → x ∈ W ⊓ ker B

case mpr
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ W ⊓ ker B → x ∈ Submodule.map (Submodule.subtype W) (domRestrict B W).ker
Module: Mathlib.Order.BooleanGenerators

Goal state before:
pp: case h
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
C : Set α
hC : ∀ x ∈ C, IsCompactElement x
ha : sSup C ≤ sSup S
T : (b : α) → IsCompactElement b → b ≤ sSup S → Set α
hT₁ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), T b a a_1 ⊆ S
hT₂ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), b = sSup (T b a a_1)
⊢ sSup {x | ∃ c ∈ C, ∃ (h₁ : IsCompactElement c) (h₂ : c ≤ sSup S), T c h₁ h₂ = x} ⊆ S ∧
    sSup C = sSup (sSup {x | ∃ c ∈ C, ∃ (h₁ : IsCompactElement c) (h₂ : c ≤ sSup S), T c h₁ h₂ = x})

Tactic:
constructor

Goal state after:
case h.left
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
C : Set α
hC : ∀ x ∈ C, IsCompactElement x
ha : sSup C ≤ sSup S
T : (b : α) → IsCompactElement b → b ≤ sSup S → Set α
hT₁ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), T b a a_1 ⊆ S
hT₂ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), b = sSup (T b a a_1)
⊢ sSup {x | ∃ c ∈ C, ∃ (h₁ : IsCompactElement c) (h₂ : c ≤ sSup S), T c h₁ h₂ = x} ⊆ S

case h.right
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
C : Set α
hC : ∀ x ∈ C, IsCompactElement x
ha : sSup C ≤ sSup S
T : (b : α) → IsCompactElement b → b ≤ sSup S → Set α
hT₁ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), T b a a_1 ⊆ S
hT₂ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), b = sSup (T b a a_1)
⊢ sSup C = sSup (sSup {x | ∃ c ∈ C, ∃ (h₁ : IsCompactElement c) (h₂ : c ≤ sSup S), T c h₁ h₂ = x})
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: case mp
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
hx : x ∈ W
hker : ⟨x, hx⟩ ∈ ↑(domRestrict B W).ker
⊢ (Submodule.subtype W) ⟨x, hx⟩ ∈ W ⊓ ker B

Tactic:
constructor

Goal state after:
case mp.left
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
hx : x ∈ W
hker : ⟨x, hx⟩ ∈ ↑(domRestrict B W).ker
⊢ (Submodule.subtype W) ⟨x, hx⟩ ∈ ↑W

case mp.right
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
hx : x ∈ W
hker : ⟨x, hx⟩ ∈ ↑(domRestrict B W).ker
⊢ (Submodule.subtype W) ⟨x, hx⟩ ∈ ↑(ker B)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ (domRestrict B W).range.dualCoannihilator ↔ x ∈ B.orthogonal W

Tactic:
constructor

Goal state after:
case mp
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ (domRestrict B W).range.dualCoannihilator → x ∈ B.orthogonal W

case mpr
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ B.orthogonal W → x ∈ (domRestrict B W).range.dualCoannihilator
Module: Mathlib.Order.BooleanGenerators

Goal state before:
pp: case a
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
T₁ T₂ : Set α
hT₁ : T₁ ⊆ S
hT₂ : T₂ ⊆ S
X : Set α
hX : X ⊆ S
hX' : sSup T₁ ⊓ sSup T₂ = sSup X
I : α
hI : I ∈ X
⊢ I ∈ T₁ ∩ T₂

Tactic:
constructor

Goal state after:
case a.left
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
T₁ T₂ : Set α
hT₁ : T₁ ⊆ S
hT₂ : T₂ ⊆ S
X : Set α
hX : X ⊆ S
hX' : sSup T₁ ⊓ sSup T₂ = sSup X
I : α
hI : I ∈ X
⊢ I ∈ T₁

case a.right
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
T₁ T₂ : Set α
hT₁ : T₁ ⊆ S
hT₂ : T₂ ⊆ S
X : Set α
hX : X ⊆ S
hX' : sSup T₁ ⊓ sSup T₂ = sSup X
I : α
hI : I ∈ X
⊢ I ∈ T₂
Module: Mathlib.Order.BooleanGenerators

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
h : sSup S = ⊤
Ta : Set α
hTa : Ta ⊆ S
Tb : Set α
hTb : Tb ⊆ S
Tc : Set α
hTc : Tc ⊆ S
⊢ (Ta ∪ Tb) ∩ (Ta ∪ Tc) = Ta ∪ Tb ∩ Tc

Tactic:
ext

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
h : sSup S = ⊤
Ta : Set α
hTa : Ta ⊆ S
Tb : Set α
hTb : Tb ⊆ S
Tc : Set α
hTc : Tc ⊆ S
x✝ : α
⊢ x✝ ∈ (Ta ∪ Tb) ∩ (Ta ∪ Tc) ↔ x✝ ∈ Ta ∪ Tb ∩ Tc
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
⊢ (∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → I = ⊥) ↔ ∀ (I : LieIdeal R L), IsLieAbelian ↥I → I = ⊥

Tactic:
constructor

Goal state after:
case mp
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
⊢ (∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → I = ⊥) → ∀ (I : LieIdeal R L), IsLieAbelian ↥I → I = ⊥

case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
⊢ (∀ (I : LieIdeal R L), IsLieAbelian ↥I → I = ⊥) → ∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → I = ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝ : LinearWeights R L M
χ : Weight R L M
h : χ.IsZero
⊢ toLinear R L M χ = 0

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝ : LinearWeights R L M
χ : Weight R L M
h : χ.IsZero
x✝ : L
⊢ (toLinear R L M χ) x✝ = 0 x✝
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
h : ∀ (x y : L), Commute ((toEnd R L M) x) ((toEnd R L M) y)
⊢ ∀ (χ : L → R), genWeightSpace M χ ≠ ⊥ → ∀ (x y : L), χ (x + y) = χ x + χ y

Tactic:
intro χ hχ x y

Goal state after:
k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
h : ∀ (x y : L), Commute ((toEnd R L M) x) ((toEnd R L M) y)
χ : L → R
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
x y : L
⊢ χ (x + y) = χ x + χ y
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
h : ∀ (x y : L), Commute ((toEnd R L M) x) ((toEnd R L M) y)
χ : L → R
x y : L
hχ : ¬↑(genWeightSpace M χ) = ↑⊥
⊢ χ (x + y) = χ x + χ y

Tactic:
genWeightSpace,

Goal state after:
k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
h : ∀ (x y : L), Commute ((toEnd R L M) x) ((toEnd R L M) y)
χ : L → R
x y : L
hχ : ¬↑(⨅ x, genWeightSpaceOf M (χ x) x) = ↑⊥
⊢ χ (x + y) = χ x + χ y
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
aux : ∀ (χ : L → R), genWeightSpace M χ ≠ ⊥ → ∀ (x y : L), χ (x + y) = χ x + χ y
χ : L → R
t : R
x : L
hχ : ¬↑(genWeightSpace M χ) = ↑⊥
⊢ χ (t • x) = t • χ x

Tactic:
genWeightSpace,

Goal state after:
k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
aux : ∀ (χ : L → R), genWeightSpace M χ ≠ ⊥ → ∀ (x y : L), χ (x + y) = χ x + χ y
χ : L → R
t : R
x : L
hχ : ¬↑(⨅ x, genWeightSpaceOf M (χ x) x) = ↑⊥
⊢ χ (t • x) = t • χ x
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsAtom I
J : LieIdeal R ↥I
⊢ ∀ {x m : L}, m ∈ (Submodule.map ↑I.incl ↑J).carrier → ⁅x, m⁆ ∈ (Submodule.map ↑I.incl ↑J).carrier

Tactic:
rintro x _ ⟨y, hy, rfl⟩
        -- We need to show that `⁅x, y⁆ ∈ J` for any `x ∈ L` and `y ∈ J`.
        -- Since `L` is semisimple, `x` is contained
        -- in the supremum of `I` and the atoms not equal to `I`.
        have hx : x ∈ I ⊔ sSup ({I' : LieIdeal R L | IsAtom I'} \ {I}) := by
          nth_rewrite 1 [← sSup_singleton (a := I)]
          rw [← sSup_union, Set.union_sdiff_self, Set.union_eq_self_of_subset_left,
            IsSemisimple.sSup_atoms_eq_top]
          · apply LieSubmodule.mem_top
          · simp only [Set.singleton_subset_iff, Set.mem_ofPred_eq, hI]
        -- Hence we can write `x` as `a + b` with `a ∈ I`
        -- and `b` in the supremum of the atoms not equal to `I`.
        rw [LieSubmodule.mem_sup] at hx
        obtain ⟨a, ha, b, hb, rfl⟩ := hx
        -- Therefore it suffices to show that `⁅a, y⁆ ∈ J` and `⁅b, y⁆ ∈ J`.
        simp only [Submodule.carrier_eq_coe, add_lie, SetLike.mem_coe]
        apply add_mem
        -- Now `⁅a, y⁆ ∈ J` since `a ∈ I`, `y ∈ J`, and `J` is an ideal of `I`.
        · simp only [Submodule.mem_map, LieSubmodule.mem_toSubmodule, Subtype.exists]
          erw [Submodule.coe_subtype]
          simp only [exists_and_right, exists_eq_right, ha, lie_mem_left, exists_true_left]
          exact lie_mem_right R I J ⟨a, ha⟩ y hy
        -- Finally `⁅b, y⁆ = 0`, by the independence of the atoms.
        · suffices ⁅b, y.val⁆ = 0 by erw [this]; simp only [zero_mem]
          rw [← LieSubmodule.mem_bot (R := R) (L := L),
              ← (IsSemisimple.sSupIndep_isAtom hI).eq_bot]
          exact ⟨lie_mem_right R L I b y y.2, lie_mem_left _ _ _ _ _ hb⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsAtom I
J : LieIdeal R ↥I
J' : LieIdeal R L :=
  let __spread.0 := Submodule.map ↑I.incl ↑J;
  { toSubmodule := __spread.0, lie_mem := ⋯ }
hJ : ¬J = ⊤
⊢ J' ≤ I ∧ J' ≠ I

Tactic:
constructor

Goal state after:
case left
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsAtom I
J : LieIdeal R ↥I
J' : LieIdeal R L := ⋯
hJ : ¬J = ⊤
⊢ J' ≤ I

case right
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsAtom I
J : LieIdeal R ↥I
J' : LieIdeal R L := ⋯
hJ : ¬J = ⊤
⊢ J' ≠ I
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : LieRing L
inst✝¹⁰ : LieAlgebra R L
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
inst✝⁶ : LieModule R L M
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝ : CharZero R
χ : L → R
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
x y : L
⊢ (LinearMap.trace R ↥(genWeightSpace M χ)) (↑(toEnd R L ↥(genWeightSpace M χ)) ⁅x, y⁆) = 0

Tactic:
LieHom.coe_toLinearMap,

Goal state after:
k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : LieRing L
inst✝¹⁰ : LieAlgebra R L
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
inst✝⁶ : LieModule R L M
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝ : CharZero R
χ : L → R
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
x y : L
⊢ (LinearMap.trace R ↥(genWeightSpace M χ)) ((toEnd R L ↥(genWeightSpace M χ)) ⁅x, y⁆) = 0
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
⊢ m.coeEquiv.toEmbedding.trans (Function.Embedding.subtype fun x ↦ x ∈ m.toEnumFinset) = m.coeEmbedding

Tactic:
ext

Goal state after:
case fst
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
x✝ : m.ToType
⊢ ((m.coeEquiv.toEmbedding.trans (Function.Embedding.subtype fun x ↦ x ∈ m.toEnumFinset)) x✝).1 = (m.coeEmbedding x✝).1

case snd
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
x✝ : m.ToType
⊢ ((m.coeEquiv.toEmbedding.trans (Function.Embedding.subtype fun x ↦ x ∈ m.toEnumFinset)) x✝).2 = (m.coeEmbedding x✝).2
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
⊢ map (fun x ↦ x.fst) Finset.univ.val = m

Tactic:
by
  have := m.map_toEnumFinset_fst
  rw [← m.map_univ_coeEmbedding] at this
  simpa only [Finset.map_val, Multiset.coeEmbedding_apply, Multiset.map_map,
    Function.comp_apply] using this

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
⊢ m.toEnumFinset.card = m.card

Tactic:
by
  rw [Finset.card, ← Multiset.card_map Prod.fst m.toEnumFinset.val]
  congr
  exact m.map_toEnumFinset_fst

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
s : Finset (LieIdeal R L)
hs : ↑s ⊆ {I | IsAtom I}
I : LieIdeal R L
hI✝ : I ≤ s.sup id
S : Set (LieIdeal R L) := {I | IsAtom I}
hI : I < s.sup id
J : LieIdeal R L
hJs : J ∈ s
hJI : ¬J ≤ I
s' : Finset (LieIdeal R L) := s.erase J
hs' : s' ⊂ s
hs'S : ↑s' ⊆ S
K : LieIdeal R L := s'.sup id
y : L
hy : y ∈ id J
z : L
hz : z ∈ K
hx : y + z ∈ I
j : ↥J
this : 0 = 0 ∧ ⁅↑j, y⁆ = 0
⊢ ⁅j, ⟨y, hy⟩⁆ = 0

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
s : Finset (LieIdeal R L)
hs : ↑s ⊆ {I | IsAtom I}
I : LieIdeal R L
hI✝ : I ≤ s.sup id
S : Set (LieIdeal R L) := ⋯
hI : I < s.sup id
J : LieIdeal R L
hJs : J ∈ s
hJI : ¬J ≤ I
s' : Finset (LieIdeal R L) := ⋯
hs' : s' ⊂ s
hs'S : ↑s' ⊆ S
K : LieIdeal R L := ⋯
y : L
hy : y ∈ id J
z : L
hz : z ∈ K
hx : y + z ∈ I
j : ↥J
this : 0 = 0 ∧ ⁅↑j, y⁆ = 0
⊢ ↑⁅j, ⟨y, hy⟩⁆ = ↑0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: case inr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
s : Finset (LieIdeal R L)
hs : ↑s ⊆ {I | IsAtom I}
I : LieIdeal R L
hI✝ : I ≤ s.sup id
S : Set (LieIdeal R L) := {I | IsAtom I}
hI : I < s.sup id
J : LieIdeal R L
hJs : J ∈ s
hJI : ¬J ≤ I
s' : Finset (LieIdeal R L) := s.erase J
hs' : s' ⊂ s
hs'S : ↑s' ⊆ S
K : LieIdeal R L := s'.sup id
y : L
hy : y ∈ id J
z : L
hz : z ∈ K
hx : y + z ∈ I
j : ↥J
⊢ ⁅↑j, z⁆ ∈ ⊥ ∧ ⁅↑j, y + z⁆ ∈ ⊥

Tactic:
constructor

Goal state after:
case inr.left
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
s : Finset (LieIdeal R L)
hs : ↑s ⊆ {I | IsAtom I}
I : LieIdeal R L
hI✝ : I ≤ s.sup id
S : Set (LieIdeal R L) := ⋯
hI : I < s.sup id
J : LieIdeal R L
hJs : J ∈ s
hJI : ¬J ≤ I
s' : Finset (LieIdeal R L) := ⋯
hs' : s' ⊂ s
hs'S : ↑s' ⊆ S
K : LieIdeal R L := ⋯
y : L
hy : y ∈ id J
z : L
hz : z ∈ K
hx : y + z ∈ I
j : ↥J
⊢ ⁅↑j, z⁆ ∈ ⊥

case inr.right
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
s : Finset (LieIdeal R L)
hs : ↑s ⊆ {I | IsAtom I}
I : LieIdeal R L
hI✝ : I ≤ s.sup id
S : Set (LieIdeal R L) := ⋯
hI : I < s.sup id
J : LieIdeal R L
hJs : J ∈ s
hJI : ¬J ≤ I
s' : Finset (LieIdeal R L) := ⋯
hs' : s' ⊂ s
hs'S : ↑s' ⊆ S
K : LieIdeal R L := ⋯
y : L
hy : y ∈ id J
z : L
hz : z ∈ K
hx : y + z ∈ I
j : ↥J
⊢ ⁅↑j, y + z⁆ ∈ ⊥
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
v : α
x : (v ::ₘ m).ToType
hx : x.fst ≠ v
⊢ consEquiv x = some ⟨x.fst, Fin.cast ⋯ x.snd⟩

Tactic:
simp [consEquiv, hx]
  rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsLieAbelian ↥I
J : LieIdeal R L
hJ : IsAtom J
hJ' : J ≤ I
⊢ IsLieAbelian ↥J

Tactic:
constructor

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsLieAbelian ↥I
J : LieIdeal R L
hJ : IsAtom J
hJ' : J ≤ I
⊢ ∀ (x m : ↥J), ⁅x, m⁆ = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsLieAbelian ↥I
J : LieIdeal R L
hJ : IsAtom J
hJ' : J ≤ I
x y : ↥J
⊢ ⁅x, y⁆ = 0

Tactic:
ext

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsLieAbelian ↥I
J : LieIdeal R L
hJ : IsAtom J
hJ' : J ≤ I
x y : ↥J
⊢ ↑⁅x, y⁆ = ↑0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSimple R L
⊢ IsSemisimple R L

Tactic:
constructor

Goal state after:
case sSup_atoms_eq_top
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSimple R L
⊢ sSup {I | IsAtom I} = ⊤

case sSupIndep_isAtom
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSimple R L
⊢ sSupIndep {I | IsAtom I}

case non_abelian_of_isAtom
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSimple R L
⊢ ∀ (I : LieIdeal R L), IsAtom I → ¬IsLieAbelian ↥I