mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.BaseChange

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite m
inst✝² : Fintype n
inst✝¹ : DecidableEq m
inst✝ : Field L
e : m ≃ n
K : Subfield L
A : Matrix m n L
B : Matrix n m L
hAB : A * B = 1
h_mem : ∀ (i : m) (j : n), A i j ∈ K
i : n
j : m
val✝ : Fintype m
A' : Matrix m m ↥K := of fun i j ↦ ⟨A.submatrix id (⇑e) i j, ⋯⟩
hA' : A'.map ⇑K.subtype = A.submatrix id ⇑e
hA : IsUnit A'
B' : Matrix m m ↥K
hB : A.submatrix id ⇑e.symm.symm * B'.map ⇑K.subtype = map 1 ⇑K.subtype
⊢ A * (B'.submatrix (⇑e.symm) id).map ⇑K.subtype = 1

Tactic:
← submatrix_id_mul_left

Goal state after:
m : Type u_1
n : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite m
inst✝² : Fintype n
inst✝¹ : DecidableEq m
inst✝ : Field L
e : m ≃ n
K : Subfield L
A : Matrix m n L
B : Matrix n m L
hAB : A * B = 1
h_mem : ∀ (i : m) (j : n), A i j ∈ K
i : n
j : m
val✝ : Fintype m
A' : Matrix m m ↥K := of fun i j ↦ ⟨A.submatrix id (⇑e) i j, ⋯⟩
hA' : A'.map ⇑K.subtype = A.submatrix id ⇑e
hA : IsUnit A'
B' : Matrix m m ↥K
hB : A.submatrix id id * (B'.map ⇑K.subtype).submatrix (⇑e.symm) id = map 1 ⇑K.subtype
⊢ A * (B'.submatrix (⇑e.symm) id).map ⇑K.subtype = 1
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.RationalRoot

Goal state before:
pp: A : Type u_1
K : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : IsDomain A
inst✝³ : UniqueFactorizationMonoid A
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
p : A[X]
r : K
hr : (aeval r) p = 0
⊢ num A r ∣ p.coeff 0

Tactic:
by
  suffices num A r ∣ (scaleRoots p (den A r)).coeff 0 by
    simp only [coeff_scaleRoots] at this
    have inst := Classical.propDecidable
    by_cases hr : num A r = 0
    · simp_all [nonZeroDivisors.coe_ne_zero]
    · refine dvd_of_dvd_mul_left_of_no_prime_factors hr ?_ this
      intro q dvd_num dvd_denom_pow hq
      apply hq.not_isUnit
      exact num_den_reduced A r dvd_num (hq.dvd_of_dvd_pow dvd_denom_pow)
  convert! dvd_term_of_isRoot_of_dvd_terms 0 (num_isRoot_scaleRoots_of_aeval_eq_zero hr) _
  · rw [pow_zero, mul_one]
  intro j hj
  apply dvd_mul_of_dvd_right
  convert! pow_dvd_pow (num A r) (Nat.succ_le_of_lt (bot_lt_iff_ne_bot.mpr hj))
  exact (pow_one _).symm

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Length

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : AddCommGroup P
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : N →ₗ[R] M
g : M →ₗ[R] P
hf : Function.Injective ⇑f
hg : Function.Surjective ⇑g
H : Function.Exact ⇑f ⇑g
hP : length R P = ⊤
this : length R M = ⊤
⊢ ⊤ = length R N + ⊤

Tactic:
add_top

Goal state after:
case neg
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : AddCommGroup P
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : N →ₗ[R] M
g : M →ₗ[R] P
hf : Function.Injective ⇑f
hg : Function.Surjective ⇑g
H : Function.Exact ⇑f ⇑g
hP : length R P = ⊤
this : length R M = ⊤
⊢ ⊤ = ⊤
Module: Mathlib.RingTheory.AdicCompletion.Basic

Goal state before:
pp: case mpr.base
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : ℕ → M
h : ∀ (n : ℕ), f n ≡ f (n + 1) [SMOD I ^ n • ⊤]
m n : ℕ
⊢ f m ≡ f m [SMOD I ^ m • ⊤]

Tactic:
| base =>

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: case neg.inr
𝒪 : Type u
K : Type v
inst✝² : CommRing 𝒪
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra 𝒪 K
h : ∀ (x : K), ∃ a, x = (algebraMap 𝒪 K) a ∨ x⁻¹ = (algebraMap 𝒪 K) a
hinj : Function.Injective ⇑(algebraMap 𝒪 K)
this✝² : IsDomain 𝒪
this✝¹ : FaithfulSMul 𝒪 K
this✝ : IsDomain 𝒪
x : K
a : 𝒪
h0 : ¬a = 0
this : (algebraMap 𝒪 K) a ≠ 0
ha : x * (algebraMap 𝒪 K) a = 1
⊢ ∃ x_1, x * (algebraMap 𝒪 K) ↑x_1.2 = (algebraMap 𝒪 K) x_1.1

Tactic:
| inr ha =>

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Jacobson.Ring

Goal state before:
pp: S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝⁵ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors Sₘ hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
I : Ideal Sₘ
hI : I.IsMaximal
this✝⁴ : (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsPrime
this✝³ : (comap φ' I).IsPrime
this✝² : ⊥.IsPrime
hcomm : φ'.comp (algebraMap R Rₘ) = (algebraMap S Sₘ).comp φ
f : R ⧸ comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I) →+* S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I :=
  quotientMap (comap (algebraMap S Sₘ) I) φ ⋯
g : S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I →+* Sₘ ⧸ I := quotientMap I (algebraMap S Sₘ) ⋯
this✝¹ : (comap φ' I).IsMaximal
this✝ : (under R (comap φ' I)).IsMaximal
this : (comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I)).IsMaximal
⊢ (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsMaximal

Tactic:
rw [← bot_quotient_isMaximal_iff] at this ⊢

Goal state after:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝⁵ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors Sₘ hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
I : Ideal Sₘ
hI : I.IsMaximal
this✝⁴ : (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsPrime
this✝³ : (comap φ' I).IsPrime
this✝² : ⊥.IsPrime
hcomm : φ'.comp (algebraMap R Rₘ) = (algebraMap S Sₘ).comp φ
f : R ⧸ comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I) →+* S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I :=
  quotientMap (comap (algebraMap S Sₘ) I) φ ⋯
g : S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I →+* Sₘ ⧸ I := quotientMap I (algebraMap S Sₘ) ⋯
this✝¹ : (comap φ' I).IsMaximal
this✝ : (under R (comap φ' I)).IsMaximal
this : ⊥.IsMaximal
⊢ ⊥.IsMaximal
Module: Mathlib.RingTheory.Flat.TorsionFree

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
h✝ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], ValuationRing (Localization P.primeCompl)
h : IsTorsionFree R M
P : Ideal R
hP : P.IsMaximal
⊢ Flat (Localization P.primeCompl) (LocalizedModule P.primeCompl M)

Tactic:
Flat.flat_iff_torsion_eq_bot_of_isBezout,

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
h✝ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], ValuationRing (Localization P.primeCompl)
h : IsTorsionFree R M
P : Ideal R
hP : P.IsMaximal
⊢ torsion (Localization P.primeCompl) (LocalizedModule P.primeCompl M) = ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.RootPositive

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_4
N : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
B : P.InvariantForm
i j : ι
⊢ P.pairing j i * (B.form (P.root i)) (P.root i) = P.pairing i j * (B.form (P.root j)) (P.root j)

Tactic:
by
  rw [← B.two_mul_apply_root_root i j, ← B.two_mul_apply_root_root j i, ← B.symm.eq,
    RingHom.id_apply]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Basic

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
P₁ P₂ : RootPairing ι R M N
he : P₁.toLinearMap = P₂.toLinearMap
hr : P₁.root = P₂.root
hc : range ⇑P₁.coroot = range ⇑P₂.coroot
⊢ P₁ = P₂

Tactic:
have hp (hc' : P₁.coroot = P₂.coroot) : P₁.reflectionPerm = P₂.reflectionPerm := by
    ext i j
    refine P₁.root.injective ?_
    conv_rhs => rw [hr]
    simp only [root_reflectionPerm, reflection_apply, coroot']
    simp only [hr, he, hc']
  suffices P₁.coroot = P₂.coroot by
    obtain ⟨p₁⟩ := P₁; obtain ⟨p₂⟩ := P₂
    #adaptation_note /-- Before https://github.com/leanprover/lean4/pull/13166
    (replacing grind's canonicalizer with a type-directed normalizer), `grind` closed this goal.
    It is not yet clear whether this is due to defeq abuse in Mathlib or a problem in the new
    canonicalizer; a minimization would help. The original proof was: `grind` -/
    simp_all
  have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M
  ext i
  apply P₁.injOn_dualMap_subtype_span_root_coroot (mem_range_self i) (hc ▸ mem_range_self i)
  simp only [LinearMap.coe_comp, comp_apply]
  apply Dual.eq_of_preReflection_mapsTo' (finite_range P₁.root)
  · exact Submodule.subset_span (mem_range_self i)
  · exact P₁.coroot_root_two i
  · exact P₁.mapsTo_reflection_root i
  · exact hr ▸ he ▸ P₂.coroot_root_two i
  · exact hr ▸ he ▸ P₂.mapsTo_reflection_root i

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

Goal state before:
pp: R : Type u_3
Γ₀ : Type u_4
inst✝¹ : Ring R
inst✝ : LinearOrderedAddCommMonoidWithTop Γ₀
v : AddValuation R Γ₀
x y : R
hx : v x < v y
⊢ v (x - y) = v x

Tactic:
rw [sub_eq_add_neg]
  apply map_add_eq_of_lt_left
  rwa [map_neg]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Basic

Goal state before:
pp: case h.hf₂
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
P₁ P₂ : RootPairing ι R M N
hP₁ : P₁.IsRootSystem
hP₂ : P₂.IsRootSystem
he : P₁.toLinearMap = P₂.toLinearMap
hr : P₁.root = P₂.root
i : ι
⊢ MapsTo (⇑(preReflection (P₁.root i) (P₁.flip.toPerfPair (P₂.coroot i)))) (range ⇑P₁.root) (range ⇑P₁.root)

Tactic:
simp_rw [hr, he]

Goal state after:
case h.hf₂
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
P₁ P₂ : RootPairing ι R M N
hP₁ : P₁.IsRootSystem
hP₂ : P₂.IsRootSystem
he : P₁.toLinearMap = P₂.toLinearMap
hr : P₁.root = P₂.root
i : ι
⊢ MapsTo (⇑(preReflection (P₂.root i) (P₂.flip.toPerfPair (P₂.coroot i)))) (range ⇑P₂.root) (range ⇑P₂.root)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Nondegenerate

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Field R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsAnisotropic
this✝ : IsReflexive R M
this : IsReflexive R N
aux : finrank R M = finrank R ↥(P.rootSpan R) + finrank R ↥(P.corootSpan R).dualAnnihilator
⊢ finrank R ↥(P.corootSpan R).dualAnnihilator =
    finrank R ↥(Submodule.map (↑P.toPerfPair.symm) (P.corootSpan R).dualAnnihilator)

Tactic:
exact (LinearEquiv.finrank_map_eq _ _).symm

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Module.Submodule.Union

Goal state before:
pp: case insert.inr.inr
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module K M
p : ι → Submodule K M
h₁ : ∀ (i : ι), p i ≠ ⊤
j : ι
s : Finset ι
hj : j ∉ s
hs : s.Nonempty
h₂ : ↑s.card + 1 < ENat.card K
hj' : ↑(p j) ∪ ⋃ i ∈ s, ↑(p i) = univ
x : M
hx : x ∈ p j
hx₀ : x ≠ 0
y : M
hy : y ∉ p j
hy₀ : y ≠ 0
sxy : Set M := {x_1 | ∃ t, ∃ (_ : t ≠ 0), x + t • y = x_1}
hsxy : sxy ⊆ ⋃ i ∈ s, ↑(p i)
k : ι
hk : k ∈ s
t₁ t₂ : K
ht₁ : x + t₁ • y ∈ p k
ht₂ : x + t₂ • y ∈ p k
ht : y ∈ p k
⊢ x ∈ ⋃ i ∈ s, ↑(p i)

Tactic:
replace ht : x ∈ p k := by convert sub_mem ht₁ ((p k).smul_mem t₁ ht); simp

Goal state after:
case insert.inr.inr
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module K M
p : ι → Submodule K M
h₁ : ∀ (i : ι), p i ≠ ⊤
j : ι
s : Finset ι
hj : j ∉ s
hs : s.Nonempty
h₂ : ↑s.card + 1 < ENat.card K
hj' : ↑(p j) ∪ ⋃ i ∈ s, ↑(p i) = univ
x : M
hx : x ∈ p j
hx₀ : x ≠ 0
y : M
hy : y ∉ p j
hy₀ : y ≠ 0
sxy : Set M := {x_1 | ∃ t, ∃ (_ : t ≠ 0), x + t • y = x_1}
hsxy : sxy ⊆ ⋃ i ∈ s, ↑(p i)
k : ι
hk : k ∈ s
t₁ t₂ : K
ht₁ : x + t₁ • y ∈ p k
ht₂ : x + t₂ • y ∈ p k
ht : x ∈ p k
⊢ x ∈ ⋃ i ∈ s, ↑(p i)
Module: Mathlib.Algebra.Module.Submodule.Union

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : Finite ι
inst✝ : Infinite K
p : ι → Submodule K M
h : ∀ (i : ι), p i ≠ ⊤
⊢ ∃ x, ∀ (i : ι), x ∉ p i

Tactic:
let _i : Fintype ι := Fintype.ofFinite ι

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : Finite ι
inst✝ : Infinite K
p : ι → Submodule K M
h : ∀ (i : ι), p i ≠ ⊤
_i : Fintype ι := Fintype.ofFinite ι
⊢ ∃ x, ∀ (i : ι), x ∉ p i
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case neg.a
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 β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
e : (chainLength α β - chainTopCoeff (⇑α) β).succ ≤ chainTopCoeff (⇑(-α)) β
⊢ genWeightSpace L (-(↑(chainLength α β) + 1) • ⇑α + ⇑(chainTop (⇑α) β)) = ⊥

Tactic:
neg_smul,

Goal state after:
case neg.a
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 β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
e : (chainLength α β - chainTopCoeff (⇑α) β).succ ≤ chainTopCoeff (⇑(-α)) β
⊢ genWeightSpace L (-((↑(chainLength α β) + 1) • ⇑α) + ⇑(chainTop (⇑α) β)) = ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case a
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 β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
e : chainBotCoeff (⇑α) β + chainTopCoeff (⇑α) β < chainLength α β
⊢ rootSpace H (-↑(chainBotCoeff (⇑α) β).succ • ⇑α + ⇑β) = ⊥

Tactic:
neg_smul,

Goal state after:
case a
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 β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
e : chainBotCoeff (⇑α) β + chainTopCoeff (⇑α) β < chainLength α β
⊢ rootSpace H (-(↑(chainBotCoeff (⇑α) β).succ • ⇑α) + ⇑β) = ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: 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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℤ
hn : rootSpace H (-n • ⇑α + ⇑β) ≠ ⊥
⊢ n ≤ ↑(chainBotCoeff (⇑α) β)

Tactic:
contrapose! hn
  lift n to ℕ using (Nat.cast_nonneg _).trans hn.le
  rw [Nat.cast_lt, ← @Nat.add_lt_add_iff_right (chainTopCoeff α β),
    chainBotCoeff_add_chainTopCoeff] at hn
  have := rootSpace_neg_nsmul_add_chainTop_of_lt α β hα hn
  rwa [← Nat.cast_smul_eq_nsmul ℤ, ← neg_smul, coe_chainTop, ← add_assoc,
    ← add_smul, Nat.cast_add, neg_add, add_assoc, neg_add_cancel, add_zero] at this

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case mp
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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℤ
hn : rootSpace H (n • ⇑α + ⇑β) ≠ ⊥
⊢ rootSpace H (-n • ⇑(-α) + ⇑β) ≠ ⊥

Tactic:
neg_smul,

Goal state after:
case mp
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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℤ
hn : rootSpace H (n • ⇑α + ⇑β) ≠ ⊥
⊢ rootSpace H (-(n • ⇑(-α)) + ⇑β) ≠ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Prod

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
P : Type u_7
Mᵢ : ι → Type u_8
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : (i : ι) → AddCommMonoid (Mᵢ i)
inst✝³ : AddCommMonoid P
inst✝² : (i : ι) → Module R (Mᵢ i)
inst✝¹ : Module R P
inst✝ : Fintype ι
Q : (i : ι) → QuadraticMap R (Mᵢ i) P
h : ∀ (x : (i : ι) → Mᵢ i), ∑ i, (Q i) (x i) = 0 → ∀ (x_1 : ι), x x_1 = 0
⊢ ∀ (i : ι), (Q i).Anisotropic

Tactic:
intro i x hx

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
P : Type u_7
Mᵢ : ι → Type u_8
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : (i : ι) → AddCommMonoid (Mᵢ i)
inst✝³ : AddCommMonoid P
inst✝² : (i : ι) → Module R (Mᵢ i)
inst✝¹ : Module R P
inst✝ : Fintype ι
Q : (i : ι) → QuadraticMap R (Mᵢ i) P
h : ∀ (x : (i : ι) → Mᵢ i), ∑ i, (Q i) (x i) = 0 → ∀ (x_1 : ι), x x_1 = 0
i : ι
x : Mᵢ i
hx : (Q i) x = 0
⊢ x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case mpr
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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℤ
h₁ : n ≤ ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)
h₂ : -n ≤ ↑(chainBotCoeff (⇑α) β)
k : ℕ
hk : ↑k + n = ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)
⊢ rootSpace H (n • ⇑α + ⇑β) ≠ ⊥

Tactic:
← eq_sub_iff_add_eq'

Goal state after:
case mpr
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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℤ
h₁ : n ≤ ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)
h₂ : -n ≤ ↑(chainBotCoeff (⇑α) β)
k : ℕ
hk : n = ↑(chainTopCoeff (⇑α) β) - ↑k
⊢ rootSpace H (n • ⇑α + ⇑β) ≠ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Dual

Goal state before:
pp: ι : Type u_4
R : Type u_5
M : Type u_6
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
B : LinearMap.BilinForm R M
hB : (BilinMap.toQuadraticMap B).PosDef
f : Module.Dual R M
v : ι → M
hp : ∀ (i : ι), 0 < f (v i)
hn : Pairwise fun i j ↦ (B (v i)) (v j) ≤ 0
s : Finset ι
c : ι → R
hc : ∑ i ∈ s, c i • v i = 0
x : M := ∑ i ∈ s with 0 < c i, c i • v i
hx : x = ∑ i ∈ s with 0 < c i, c i • v i
y : M := ∑ i ∈ s with 0 < -c i, -c i • v i
hy : y = ∑ i ∈ s with 0 < -c i, -c i • v i
⊢ ∑ i ∈ s with 0 < c i, c i • v i = ∑ i ∈ s with 0 < -c i, -c i • v i

Tactic:
neg_smul,

Goal state after:
ι : Type u_4
R : Type u_5
M : Type u_6
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
B : LinearMap.BilinForm R M
hB : (BilinMap.toQuadraticMap B).PosDef
f : Module.Dual R M
v : ι → M
hp : ∀ (i : ι), 0 < f (v i)
hn : Pairwise fun i j ↦ (B (v i)) (v j) ≤ 0
s : Finset ι
c : ι → R
hc : ∑ i ∈ s, c i • v i = 0
x : M := ∑ i ∈ s with 0 < c i, c i • v i
hx : x = ∑ i ∈ s with 0 < c i, c i • v i
y : M := ∑ i ∈ s with 0 < -c i, -c i • v i
hy : y = ∑ i ∈ s with 0 < -c i, -c i • v i
⊢ ∑ i ∈ s with 0 < c i, c i • v i = ∑ x ∈ s with 0 < -c x, -(c x • v x)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: 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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
β' : Weight K (↥H) L
n : ℤ
hβ' : ⇑β' = n • ⇑α + ⇑β
⊢ ⇑β' = -n • -⇑α + ⇑β

Tactic:
neg_smul,

Goal state after:
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 β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
β' : Weight K (↥H) L
n : ℤ
hβ' : ⇑β' = n • ⇑α + ⇑β
⊢ ⇑β' = -(n • -⇑α) + ⇑β
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case h₁
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁸ : Field K
inst✝⁷ : CharZero K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : IsKilling K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
inst✝ : Nontrivial L
hα : α.IsNonZero
⊢ 1 ≤ chainTopCoeff (⇑α) 0

Tactic:
rw [Nat.one_le_iff_ne_zero]

Goal state after:
case h₁
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁸ : Field K
inst✝⁷ : CharZero K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : IsKilling K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
inst✝ : Nontrivial L
hα : α.IsNonZero
⊢ chainTopCoeff (⇑α) 0 ≠ 0
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring k
inst✝² : Monoid G
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module k V
ρ : Representation k G V
t : k
x : k[G]
v : ρ.asModule
⊢ (t • x) • v = t • x • v

Tactic:
revert t

Goal state after:
k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring k
inst✝² : Monoid G
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module k V
ρ : Representation k G V
x : k[G]
v : ρ.asModule
⊢ ∀ (t : k), (t • x) • v = t • x • v
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: 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 β : Weight K (↥H) L
hβ : β.IsNonZero
e : (reflectRoot α β).IsZero
this : β (coroot α) = 0
x✝ : ↥H
⊢ (reflectRoot α β) x✝ = β x✝

Tactic:
simp [reflectRoot, this]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: 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✝ β✝ 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 = u • ⇑α

Tactic:
by ext x; exact DFunLike.congr_fun hu.symm x

Goal state after: