mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.MonoidAlgebra.Grading

Goal state before:
pp: M : Type u_1
ι : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : AddMonoid M
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : CommSemiring R
f : M →+ ι
i : ι
x : R[M]
hx : x ∈ gradeBy R (⇑f) i
⊢ (decomposeAux f) ↑⟨x, hx⟩ = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(gradeBy R (⇑f) i)) i) ⟨x, hx⟩

Tactic:
revert hx

Goal state after:
M : Type u_1
ι : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : AddMonoid M
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : CommSemiring R
f : M →+ ι
i : ι
x : R[M]
⊢ ∀ (hx : x ∈ gradeBy R (⇑f) i), (decomposeAux f) ↑⟨x, hx⟩ = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(gradeBy R (⇑f) i)) i) ⟨x, hx⟩
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Lemmas

Goal state before:
pp: k : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝¹² : Field k
inst✝¹¹ : CharZero k
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra k L
inst✝⁸ : Module.Finite k L
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module k M
inst✝⁵ : LieRingModule L M
inst✝⁴ : LieModule k L M
inst✝³ : Module.Finite k M
inst✝² : IsIrreducible k L M
inst✝¹ : IsFaithful k L M
inst✝ : IsTriangularizable k L M
h : ∀ (x : L), (LinearMap.trace k M) ((toEnd k L M) x) = 0
⊢ HasTrivialRadical k L

Tactic:
have : finrank k M ≠ 0 := (finrank_pos_iff.mpr <| nontrivial_of_isIrreducible k L M).ne'
  obtain ⟨_i, h'⟩ := hasCentralRadical_and_of_isIrreducible_of_isFaithful k L M
  rw [hasTrivialRadical_iff, (hasCentralRadical_iff k L).mp inferInstance, LieSubmodule.eq_bot_iff]
  intro x hx
  specialize h x
  rw [h' x] at hx
  obtain ⟨t, ht⟩ := Submodule.mem_span_singleton.mp hx
  suffices t = 0 by simp [← toEnd_eq_zero_iff (R := k) (L := L) (M := M), ← ht, this]
  simpa [this, ← ht] using h

Goal state after:
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case hα
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
s✝ s : Cycle α
l₁ l₂ : List α
h : l₁ ~r l₂
⊢ Nodup ⟦l₁⟧ = Nodup ⟦l₂⟧

pp: case h
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
s✝ s : Cycle α
l₁ l₂ : List α
h : l₁ ~r l₂
⊢ ∀ (a : Nodup ⟦l₁⟧) (a' : Nodup ⟦l₂⟧), a ≍ a' → l₁.formPerm ≍ l₂.formPerm

Tactic:
· ext
      exact h.nodup_iff

Goal state after:
case h
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
s✝ s : Cycle α
l₁ l₂ : List α
h : l₁ ~r l₂
⊢ ∀ (a : Nodup ⟦l₁⟧) (a' : Nodup ⟦l₂⟧), a ≍ a' → l₁.formPerm ≍ l₂.formPerm
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case h
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
s✝ s : Cycle α
l₁ l₂ : List α
h : l₁ ~r l₂
⊢ ∀ (a : Nodup ⟦l₁⟧) (a' : Nodup ⟦l₂⟧), a ≍ a' → l₁.formPerm ≍ l₂.formPerm

Tactic:
· intro h₁ h₂ _
      exact heq_of_eq (formPerm_eq_of_isRotated h₁ h)

Goal state after:
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
p : Perm α
x : α
s : { s // s.Nodup ∧ s.Nontrivial }
⊢ (fun f ↦ ⟨(↑f).toCycle ⋯, ⋯⟩) ((fun s ↦ ⟨(↑s).formPerm ⋯, ⋯⟩) s) = s

Tactic:
by
    rcases s with ⟨⟨s⟩, hn, ht⟩
    obtain ⟨x, -, -, hx, -⟩ := id ht
    have hl : 2 ≤ s.length := by simpa using Cycle.length_nontrivial ht
    simp only [Cycle.mk_eq_coe, Cycle.nodup_coe_iff, Cycle.mem_coe_iff,
      Cycle.formPerm_coe] at hn hx ⊢
    apply Subtype.ext
    dsimp
    rw [toCycle_eq_toList _ _ x]
    · refine Quotient.sound' ?_
      exact toList_formPerm_isRotated_self _ hl hn _ hx
    · rw [← mem_support, support_formPerm_of_nodup _ hn]
      · simpa using hx
      · rintro _ rfl
        simp at hl

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.ChainOfDivisors

Goal state before:
pp: case succ.refine_1
M : Type u_1
inst✝¹ : CommMonoidWithZero M
inst✝ : IsCancelMulZero M
q r : Associates M
hr : r ∣ q
n : ℕ
hn : n + 1 ≠ 0
c : Fin (n + 1 + 1) → Associates M
h₁ : StrictMono c
h₂ : ∀ {r : Associates M}, r ≤ q ↔ ∃ i, r = c i
i : Fin (n + 1 + 1)
hp : Prime (c i)
hp' : c i ∣ r
⊢ 1 ≤ i

Tactic:
rw [Fin.le_iff_val_le_val, Fin.val_one, Nat.succ_le_iff, ← Fin.val_zero (n.succ + 1), ←
      Fin.lt_def, Fin.pos_iff_ne_zero]

Goal state after:
case succ.refine_1
M : Type u_1
inst✝¹ : CommMonoidWithZero M
inst✝ : IsCancelMulZero M
q r : Associates M
hr : r ∣ q
n : ℕ
hn : n + 1 ≠ 0
c : Fin (n + 1 + 1) → Associates M
h₁ : StrictMono c
h₂ : ∀ {r : Associates M}, r ≤ q ↔ ∃ i, r = c i
i : Fin (n + 1 + 1)
hp : Prime (c i)
hp' : c i ∣ r
⊢ i ≠ 0
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Basic

Goal state before:
pp: case hb
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)
bI : P
hbI : bI ∈ I
bJ : P
hbJ : bJ ∈ J
hb : bI + bJ ∈ I ⊔ J
⊢ IsInteger R ((aI * aJ) • bJ)

Tactic:
rw [mul_smul]
        exact isInteger_smul (hJ bJ hbJ)

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.ChainOfDivisors

Goal state before:
pp: M : Type u_1
inst✝⁴ : CommMonoidWithZero M
inst✝³ : IsCancelMulZero M
N : Type u_2
inst✝² : CommMonoidWithZero N
inst✝¹ : UniqueFactorizationMonoid N
inst✝ : UniqueFactorizationMonoid M
m : Associates M
n : Associates N
hn : n ≠ 0
d : ↑(Set.Iic m) ≃o ↑(Set.Iic n)
s : ℕ
hs : ¬s = 0
c₁ : Fin (s + 1) → Associates M
hp : c₁ 1 ∈ normalizedFactors m
hs' : c₁ 1 ^ s ≤ m
hc₁' : StrictMono c₁
hc₁'' : ∀ {r : Associates M}, r ≤ c₁ 1 ^ s ↔ ∃ i, r = c₁ i
c₂ : Fin (s + 1) → Associates N := fun t ↦ ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩)
c₂_def : ∀ (t : Fin (s + 1)), c₂ t = ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩)
r : Associates N
hr : r ≤ ↑(d ⟨c₁ 1 ^ s, hs'⟩)
this✝ : r ≤ n
this : d.symm ⟨r, this✝⟩ ≤ ⟨c₁ 1 ^ s, hs'⟩
i : Fin (s + 1)
hi : ↑(d.symm ⟨r, this✝⟩) = c₁ i
⊢ ∃ i, r = c₂ i

Tactic:
use i

Goal state after:
case h
M : Type u_1
inst✝⁴ : CommMonoidWithZero M
inst✝³ : IsCancelMulZero M
N : Type u_2
inst✝² : CommMonoidWithZero N
inst✝¹ : UniqueFactorizationMonoid N
inst✝ : UniqueFactorizationMonoid M
m : Associates M
n : Associates N
hn : n ≠ 0
d : ↑(Set.Iic m) ≃o ↑(Set.Iic n)
s : ℕ
hs : ¬s = 0
c₁ : Fin (s + 1) → Associates M
hp : c₁ 1 ∈ normalizedFactors m
hs' : c₁ 1 ^ s ≤ m
hc₁' : StrictMono c₁
hc₁'' : ∀ {r : Associates M}, r ≤ c₁ 1 ^ s ↔ ∃ i, r = c₁ i
c₂ : Fin (s + 1) → Associates N := ⋯
c₂_def : ∀ (t : Fin (s + 1)), c₂ t = ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩)
r : Associates N
hr : r ≤ ↑(d ⟨c₁ 1 ^ s, hs'⟩)
this✝ : r ≤ n
this : d.symm ⟨r, this✝⟩ ≤ ⟨c₁ 1 ^ s, hs'⟩
i : Fin (s + 1)
hi : ↑(d.symm ⟨r, this✝⟩) = c₁ i
⊢ r = c₂ i
Module: Mathlib.RingTheory.ChainOfDivisors

Goal state before:
pp: M : Type u_1
inst✝⁴ : CommMonoidWithZero M
inst✝³ : IsCancelMulZero M
N : Type u_2
inst✝² : CommMonoidWithZero N
inst✝¹ : UniqueFactorizationMonoid N
inst✝ : UniqueFactorizationMonoid M
m : Associates M
n : Associates N
hn : n ≠ 0
d : ↑(Set.Iic m) ≃o ↑(Set.Iic n)
s : ℕ
hs : ¬s = 0
c₁ : Fin (s + 1) → Associates M
hp : c₁ 1 ∈ normalizedFactors m
hs' : c₁ 1 ^ s ≤ m
hc₁' : StrictMono c₁
hc₁'' : ∀ {r : Associates M}, r ≤ c₁ 1 ^ s ↔ ∃ i, r = c₁ i
c₂ : Fin (s + 1) → Associates N := fun t ↦ ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩)
c₂_def : ∀ (t : Fin (s + 1)), c₂ t = ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩)
r : Associates N
hr : r ≤ ↑(d ⟨c₁ 1 ^ s, hs'⟩)
this✝ : r ≤ n
this : d.symm ⟨r, this✝⟩ ≤ ⟨c₁ 1 ^ s, hs'⟩
⊢ ∃ i, r = c₂ i

Tactic:
by
      obtain ⟨i, hi⟩ := hc₁''.1 this
      use i
      simp only [c₂_def, ← hi, d.apply_symm_apply, Subtype.coe_eta, 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 : FractionalIdeal S P
⊢ 1 ≤ I ↔ 1 ∈ I

Tactic:
by
  rw [← coe_le_coe, coe_one, Submodule.one_le, mem_coe]

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

Goal state before:
pp: n : ℕ
⊢ (D n).IsSimplyLaced

Tactic:
by
  intro i j h
  simp only [D, of_apply]
  grind

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Basic

Goal state before:
pp: A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDomain A
x✝ : IsDedekindDomain A
a : A
J : Ideal A
ha : a ≠ 0
hI : spanSingleton A⁰ ((algebraMap A (FractionRing A)) a)⁻¹ * ↑J ≠ ⊥
⊢ (algebraMap A (FractionRing A)) a ≠ 0

pp: case hI0
A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDomain A
x✝ : IsDedekindDomain A
a : A
J : Ideal A
ha : a ≠ 0
hI : spanSingleton A⁰ ((algebraMap A (FractionRing A)) a)⁻¹ * ↑J ≠ ⊥
⊢ J ≠ ⊥

Tactic:
· exact mt ((injective_iff_map_eq_zero (algebraMap A _)).mp (IsFractionRing.injective A _) _) ha

Goal state after:
case hI0
A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDomain A
x✝ : IsDedekindDomain A
a : A
J : Ideal A
ha : a ≠ 0
hI : spanSingleton A⁰ ((algebraMap A (FractionRing A)) a)⁻¹ * ↑J ≠ ⊥
⊢ J ≠ ⊥
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Operations

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_5
S : Type u_6
K : Type u_7
L : Type u_8
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : IsDomain S
inst✝⁵ : CommRing K
inst✝⁴ : CommRing L
inst✝³ : Algebra R K
inst✝² : Algebra S L
inst✝¹ : IsFractionRing R K
inst✝ : IsFractionRing S L
f : R ≃+* S
I : Submodule R K
r : R
hr0 : ¬r = 0
x : K
hr : IsInteger R (r • x)
hx : x ∈ I
⊢ IsInteger S (f r • ↑(semilinearEquivOfRingEquiv K L f) x)

Tactic:
simp only [IsLocalization.IsInteger, RingHom.mem_rangeS] at hr ⊢

Goal state after:
case h
R : Type u_5
S : Type u_6
K : Type u_7
L : Type u_8
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : IsDomain S
inst✝⁵ : CommRing K
inst✝⁴ : CommRing L
inst✝³ : Algebra R K
inst✝² : Algebra S L
inst✝¹ : IsFractionRing R K
inst✝ : IsFractionRing S L
f : R ≃+* S
I : Submodule R K
r : R
hr0 : ¬r = 0
x : K
hx : x ∈ I
hr : ∃ x_1, (algebraMap R K) x_1 = r • x
⊢ ∃ x_1, (algebraMap S L) x_1 = f r • ↑(semilinearEquivOfRingEquiv K L f) x
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Lemmas

Goal state before:
pp: A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := UniqueFactorizationMonoid.toNormalizedGCDMonoid (Ideal A)
⊢ gcd I J = I ⊔ J

Tactic:
gcd_eq_normalize _ _,

Goal state after:
A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := UniqueFactorizationMonoid.toNormalizedGCDMonoid (Ideal A)
⊢ normalize ?m.44 = I ⊔ J

A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := ⋯
⊢ Ideal A

A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := UniqueFactorizationMonoid.toNormalizedGCDMonoid (Ideal A)
⊢ gcd I J ∣ ?m.44

A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := UniqueFactorizationMonoid.toNormalizedGCDMonoid (Ideal A)
⊢ ?m.44 ∣ gcd I J
Module: Mathlib.RingTheory.Finiteness.Cofinite

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : Ring R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsNoetherianRing R
s : Finset (Submodule R M)
hs : ∀ S ∈ s, S.CoFG
⊢ (sInf ↑s).CoFG

Tactic:
induction s using Finset.induction with
  | empty => simp
  | insert w s hws hs' =>
    simp only [Finset.mem_insert, forall_eq_or_imp, Finset.coe_insert, sInf_insert] at *
    exact hs.1.inf (hs' hs.2)

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type u_1
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
fp : FinitePresentation R M
n : ℕ
K : Submodule R (Fin n → R)
e : M ≃ₗ[R] (Fin n → R) ⧸ K
h : K.FG
m : ℕ
g' : (Fin m → R) →ₗ[R] Fin n → R
hg' : g'.range = K
⊢ Function.Surjective ⇑(↑e.symm ∘ₗ K.mkQ)

Tactic:
simpa using K.mkQ_surjective

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

Goal state before:
pp: M : Type u_1
inst✝³ : AddCommGroup M
R : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : StrongRankCondition R
⊢ id.index = 0

Tactic:
nontriviality R
  rw [index_eq_finrank_sub, range_id]
  simp [finrank_eq_zero_of_subsingleton]

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

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 : FiniteDimensional K L
inst✝² : IsKilling K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
q : Submodule K (Dual K ↥H)
hq : ∀ (i : ↥LieSubalgebra.root), q ∈ End.invtSubmodule ↑((rootSystem H).reflection i)
χ : Weight K (↥H) L
x_χ m_α : L
hx_χ : x_χ ∈ genWeightSpace L ⇑χ
α : Weight K (↥H) L
hαq : Weight.toLinear K (↥H) L α ∈ q
hα₀ : α.IsNonZero
w_plus : Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α ≠ 0
w_minus : Weight.toLinear K (↥H) L χ - Weight.toLinear K (↥H) L α ≠ 0
w_chi : Weight.toLinear K (↥H) L χ ≠ 0
m_pos m_neg : L
y : ↥H
hy : y ∈ corootSpace ⇑α
h_bracket_sum : ⁅x_χ, m_α⁆ = ⁅x_χ, m_pos⁆ + ⁅x_χ, m_neg⁆ + ⁅x_χ, ↑y⁆
h_pos_containment : ⁅x_χ, m_pos⁆ ∈ genWeightSpace L (⇑χ + ⇑α)
h_neg_containment : ⁅x_χ, m_neg⁆ ∈ genWeightSpace L (⇑χ - ⇑α)
h_chi_not_in_q : Weight.toLinear K (↥H) L χ ∉ q
S : RootPairing (↥LieSubalgebra.root) K (Dual K ↥H) ↥H := rootSystem H
exists_root_index : ∀ (γ : Weight K (↥H) L), γ.IsNonZero → ∃ i, S.root i = Weight.toLinear K (↥H) L γ
h_plus_bot : genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α) = ⊥
h_minus_bot : genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ - Weight.toLinear K (↥H) L α) = ⊥
i : ↥LieSubalgebra.root
hi : S.root i = Weight.toLinear K (↥H) L χ
j : ↥LieSubalgebra.root
hj : S.root j = Weight.toLinear K (↥H) L α
h_pairing_zero : S.pairing i j = 0
h_pos_zero : ⁅x_χ, m_pos⁆ = 0
⊢ ⁅x_χ, m_neg⁆ ∈ genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ - Weight.toLinear K (↥H) L α)

Tactic:
exact h_neg_containment

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
⊢ (linearCombination R Subtype.val).ker.FG

Tactic:
let π := Finsupp.linearCombination R ((↑) : s → M)

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
⊢ (linearCombination R Subtype.val).ker.FG
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
H : Function.Surjective ⇑π
inst : Module.Finite R ↥(l ∘ₗ π).ker
f : ↥(l ∘ₗ π).ker →ₗ[R] ↥l.ker := π.restrict ⋯
e : π ∘ₗ (l ∘ₗ π).ker.subtype = l.ker.subtype ∘ₗ f
⊢ Submodule.map π (Submodule.comap π l.ker) = l.ker

Tactic:
Submodule.map_comap_eq_of_surjective H

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
H : Function.Surjective ⇑π
inst : Module.Finite R ↥(l ∘ₗ π).ker
f : ↥(l ∘ₗ π).ker →ₗ[R] ↥l.ker := π.restrict ⋯
e : π ∘ₗ (l ∘ₗ π).ker.subtype = l.ker.subtype ∘ₗ f
⊢ l.ker = l.ker
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁷ : Ring R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
ι : Sort ?u.18
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : FinitePresentation R M
inst✝ : FinitePresentation R N
hf : Function.Surjective ⇑(LinearMap.fst R M N)
⊢ FinitePresentation R ↥(LinearMap.fst R M N).ker

Tactic:
rw [LinearMap.ker_fst]

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁷ : Ring R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
ι : Sort ?u.18
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : FinitePresentation R M
inst✝ : FinitePresentation R N
hf : Function.Surjective ⇑(LinearMap.fst R M N)
⊢ FinitePresentation R ↥(LinearMap.inr R M N).range
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
hi : f ∘ₗ linearCombination R i = (s₀ • g) ∘ₗ π
x : ↥τ
⊢ (s₀ • g) (π ↑x) = 0

Tactic:
convert! map_zero (s₀ • g)

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
hi : f ∘ₗ linearCombination R i = (s₀ • g) ∘ₗ π
x : ↥τ
⊢ π ↑x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
hi : f ∘ₗ linearCombination R i = (s₀ • g) ∘ₗ π
s' : ↥τ → ↥S
hs' : ∀ (x : ↥τ), s' x • (linearCombination R i) ↑x = 0
s₁ : ↥S := ∏ i, s' i
x : ↥σ →₀ R
hxσ : x ∈ ↑τ
⊢ x ∈ ↑((∏ i, s' i) • linearCombination R i).ker

Tactic:
rw [SetLike.mem_coe, LinearMap.mem_ker, LinearMap.smul_apply,
      ← Finset.prod_erase_mul _ _ (Finset.mem_univ ⟨x, hxσ⟩), mul_smul]

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
hi : f ∘ₗ linearCombination R i = (s₀ • g) ∘ₗ π
s' : ↥τ → ↥S
hs' : ∀ (x : ↥τ), s' x • (linearCombination R i) ↑x = 0
s₁ : ↥S := ∏ i, s' i
x : ↥σ →₀ R
hxσ : x ∈ ↑τ
⊢ (∏ x ∈ Finset.univ.erase ⟨x, hxσ⟩, s' x) • s' ⟨x, hxσ⟩ • (linearCombination R i) x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
a : R
ha : f (Submodule.Quotient.mk (a * p ^ k)) = ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ p ^ k • x = (a * p ^ k) • y

Tactic:
exact congr_arg ((↑) : _ → M) ha.symm

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : pOrder hM y < k
⊢ p ^ k • x = p ^ k • 0

Tactic:
smul_zero,

Goal state after:
case h
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : pOrder hM y < k
⊢ p ^ k • x = 0
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.Derivation

Goal state before:
pp: case C
σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
hC : ∀ (r : R), D (C r) = 0
this : ∀ (p : MvPolynomial σ R) (i : σ), D (p * X i) = p • D (X i) + X i • D p
p : MvPolynomial σ R
c : R
⊢ D (c • p) = p • 0 + C c • D p

Tactic:
smul_zero,

Goal state after:
case C
σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
hC : ∀ (r : R), D (C r) = 0
this : ∀ (p : MvPolynomial σ R) (i : σ), D (p * X i) = p • D (X i) + X i • D p
p : MvPolynomial σ R
c : R
⊢ D (c • p) = 0 + C c • D p
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
z : M
hz : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM z)
k : ℕ
f : R ⧸ R ∙ p ^ k →ₗ[R] M ⧸ R ∙ z
f1 : ∃ a, Submodule.Quotient.mk a = f 1
this : p ^ k • f1.choose ∈ R ∙ z
a : R
ha : p ^ k • f1.choose = p ^ k • a • z
⊢ Submodule.Quotient.mk f1.choose - a • 0 = f 1

Tactic:
smul_zero,

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
z : M
hz : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM z)
k : ℕ
f : R ⧸ R ∙ p ^ k →ₗ[R] M ⧸ R ∙ z
f1 : ∃ a, Submodule.Quotient.mk a = f 1
this : p ^ k • f1.choose ∈ R ∙ z
a : R
ha : p ^ k • f1.choose = p ^ k • a • z
⊢ Submodule.Quotient.mk f1.choose - 0 = f 1
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin 0 → M
hs : ⊥ = ⊤
x : M
⊢ x = default

Tactic:
by dsimp; rw [← Submodule.mem_bot R, hs]; exact Submodule.mem_top

Goal state after: