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

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type u_2
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsTrivial L M
a : ↥(twoCochain R L M)
h : ∀ (x y z : L), (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆
x y z : L
⊢ -(a ⁅x, y⁆) z + (a ⁅x, z⁆) y - (a ⁅y, z⁆) x = 0

Tactic:
rw [← twoCochain_skew a x, ← twoCochain_skew a y, h x y z]

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type u_2
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsTrivial L M
a : ↥(twoCochain R L M)
h : ∀ (x y z : L), (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆
x y z : L
⊢ -(a ⁅x, y⁆) z + -(a y) ⁅x, z⁆ - -((a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: R : Type u
ι : Type v
inst✝⁶ : CommRing R
L : Type w₁
M : ι → Type w
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : (i : ι) → AddCommGroup (M i)
inst✝² : (i : ι) → Module R (M i)
inst✝¹ : (i : ι) → LieRingModule L (M i)
inst✝ : ∀ (i : ι), LieModule R L (M i)
t : R
x : L
m : ⨁ (i : ι), M i
i✝ : ι
⊢ ⁅x, t • m⁆ i✝ = (t • ⁅x, m⁆) i✝

Tactic:
simp only [lie_smul, lie_module_bracket_apply, smul_apply]

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

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

Tactic:
intro i y

Goal state after:
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x y✝ : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
this :
  ∀ (i j : ι) (y : L i) (x : L j),
    (toModule R ι L' f') ⁅(of L j) x, (of L i) y⁆ =
      ⁅(toModule R ι L' f') ((of L j) x), (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
i : ι
y : L i
⊢ (toModule R ι L' f') ⁅x, (of L i) y⁆ = ⁅(toModule R ι L' f') x, (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

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

Tactic:
rw [← lie_skew x, ← lie_skew (toModule R ι L' f' x)]

Goal state after:
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x y✝ : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
this :
  ∀ (i j : ι) (y : L i) (x : L j),
    (toModule R ι L' f') ⁅(of L j) x, (of L i) y⁆ =
      ⁅(toModule R ι L' f') ((of L j) x), (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
i : ι
y : L i
⊢ (toModule R ι L' f') (-⁅(of L i) y, x⁆) = -⁅(toModule R ι L' f') ((of L i) y), (toModule R ι L' f') x⁆
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝³ : DecidableEq l
inst✝² : Fintype l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsLocalRing R
M : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) R
hM : M ∈ symplecticGroup l R
A : Matrix l l R := M.toBlocks₁₁
B : Matrix l l R := M.toBlocks₁₂
C : Matrix l l R := M.toBlocks₂₁
D : Matrix l l R := M.toBlocks₂₂
X : Matrix l l R
hX_symm : X.IsSymm
hA_isUnit : IsUnit (M.toBlocks₁₁ + X * M.toBlocks₂₁).det
⊢ fromBlocks (1 * M.toBlocks₁₁ + X * M.toBlocks₂₁) (1 * M.toBlocks₁₂ + X * M.toBlocks₂₂)
      (0 * M.toBlocks₁₁ + 1 * M.toBlocks₂₁) (0 * M.toBlocks₁₂ + 1 * M.toBlocks₂₂) =
    fromBlocks (A + X * C) (B + X * D) C D

Tactic:
simp only [one_mul, zero_mul, zero_add]

Goal state after:
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝³ : DecidableEq l
inst✝² : Fintype l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsLocalRing R
M : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) R
hM : M ∈ symplecticGroup l R
A : Matrix l l R := M.toBlocks₁₁
B : Matrix l l R := M.toBlocks₁₂
C : Matrix l l R := M.toBlocks₂₁
D : Matrix l l R := M.toBlocks₂₂
X : Matrix l l R
hX_symm : X.IsSymm
hA_isUnit : IsUnit (M.toBlocks₁₁ + X * M.toBlocks₂₁).det
⊢ fromBlocks (M.toBlocks₁₁ + X * M.toBlocks₂₁) (M.toBlocks₁₂ + X * M.toBlocks₂₂) M.toBlocks₂₁ M.toBlocks₂₂ =
    fromBlocks (A + X * C) (B + X * D) C D
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝³ : DecidableEq l
inst✝² : Fintype l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsLocalRing R
M : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) R
hM : M ∈ symplecticGroup l R
A : Matrix l l R := M.toBlocks₁₁
B : Matrix l l R := M.toBlocks₁₂
C : Matrix l l R := M.toBlocks₂₁
D : Matrix l l R := M.toBlocks₂₂
X : Matrix l l R
hX_symm : X.IsSymm
hA_isUnit : IsUnit (M.toBlocks₁₁ + X * M.toBlocks₂₁).det
Lx_mul : fromBlocks 1 X 0 1 * M = fromBlocks (A + X * C) (B + X * D) C D
h_fromBlocks_in : fromBlocks (A + X * C) (B + X * D) C D ∈ symplecticGroup l R
⊢ M.det = 1

Tactic:
have _ : Invertible (A + X * C) := (A + X * C).invertibleOfIsUnitDet hA_isUnit

Goal state after:
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝³ : DecidableEq l
inst✝² : Fintype l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsLocalRing R
M : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) R
hM : M ∈ symplecticGroup l R
A : Matrix l l R := M.toBlocks₁₁
B : Matrix l l R := M.toBlocks₁₂
C : Matrix l l R := M.toBlocks₂₁
D : Matrix l l R := M.toBlocks₂₂
X : Matrix l l R
hX_symm : X.IsSymm
hA_isUnit : IsUnit (M.toBlocks₁₁ + X * M.toBlocks₂₁).det
Lx_mul : fromBlocks 1 X 0 1 * M = fromBlocks (A + X * C) (B + X * D) C D
h_fromBlocks_in : fromBlocks (A + X * C) (B + X * D) C D ∈ symplecticGroup l R
x✝ : Invertible (A + X * C)
⊢ M.det = 1
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
h : ↑(finrank K L) ≤ #K
x : L
hx : IsRegular K x
y✝ : L
hy✝ : y✝ ∈ engel K x
Ex : ↑{x_1 | ∃ z ∈ engel K x, engel K z = x_1} := ⋯
y : L
hy : y ∈ engel K x
hyx : ⟨engel K y, ⋯⟩ ≤ Ex
this : finrank K ↥(engel K x) ≤ finrank K ↥(engel K y)
⊢ (engel K y).toSubmodule = (engel K x).toSubmodule

Tactic:
exact Submodule.eq_of_le_of_finrank_le hyx this

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

Goal state before:
pp: case h
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
h : ↑(finrank K L) ≤ #K
x : L
hx : IsRegular K x
y✝ : L
hy✝ : y✝ ∈ engel K x
Ex : ↑{x_1 | ∃ z ∈ engel K x, engel K z = x_1} := ⟨engel K x, ⋯⟩
y : L
hy : y ∈ engel K x
hyx : ⟨engel K y, ⋯⟩ ≤ Ex
⊢ rank K L ≤ finrank K ↥(engel K y)

Tactic:
apply rank_le_finrank_engel

Goal state after:
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]
m : M
b : R
y : R[M]
hmy : m ∉ y.coeff.support
hb : b ≠ 0
ih : ∀ (hx : y ∈ gradeBy R (⇑f) i), (decomposeAux f) ↑⟨y, hx⟩ = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(gradeBy R (⇑f) i)) i) ⟨y, hx⟩
hmby : single m b + y ∈ gradeBy R (⇑f) i
this : Disjoint (Finsupp.single m b).support y.coeff.support
h1 : ↑(Finsupp.single m b).support ⊆ ⇑f ⁻¹' {i}
h2 : ↑y.coeff.support ⊆ ⇑f ⁻¹' {i}
⊢ f m = i

Tactic:
rwa [Finsupp.support_single _ hb, Finset.coe_singleton, Set.singleton_subset_iff]
        at h1

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
A : Type u_3
V : Type u_4
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝¹⁷ : IsDomain R
inst✝¹⁶ : CharZero R
inst✝¹⁵ : LieRing L
inst✝¹⁴ : LieAlgebra R L
inst✝¹³ : LieRing A
inst✝¹² : LieAlgebra R A
inst✝¹¹ : Bracket L A
inst✝¹⁰ : Bracket A L
inst✝⁹ : AddCommGroup V
inst✝⁸ : Module R V
inst✝⁷ : Module.Free R V
inst✝⁶ : Module.Finite R V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule R L V
inst✝³ : LieRingModule A V
inst✝² : LieModule R A V
inst✝¹ : IsLieTower L A V
inst✝ : IsLieTower A L V
χ : A → R
z : L
v : V
hv : ∀ (x : A), ⁅x, v⁆ = χ x • v
a : A
⊢ ⁅a, ⁅z, v⁆⁆ = χ a • ⁅z, v⁆

Tactic:
rcases eq_or_ne v 0 with (rfl | hv')

Goal state after:
case inl
R : Type u_1
L : Type u_2
A : Type u_3
V : Type u_4
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝¹⁷ : IsDomain R
inst✝¹⁶ : CharZero R
inst✝¹⁵ : LieRing L
inst✝¹⁴ : LieAlgebra R L
inst✝¹³ : LieRing A
inst✝¹² : LieAlgebra R A
inst✝¹¹ : Bracket L A
inst✝¹⁰ : Bracket A L
inst✝⁹ : AddCommGroup V
inst✝⁸ : Module R V
inst✝⁷ : Module.Free R V
inst✝⁶ : Module.Finite R V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule R L V
inst✝³ : LieRingModule A V
inst✝² : LieModule R A V
inst✝¹ : IsLieTower L A V
inst✝ : IsLieTower A L V
χ : A → R
z : L
a : A
hv : ∀ (x : A), ⁅x, 0⁆ = χ x • 0
⊢ ⁅a, ⁅z, 0⁆⁆ = χ a • ⁅z, 0⁆

case inr
R : Type u_1
L : Type u_2
A : Type u_3
V : Type u_4
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝¹⁷ : IsDomain R
inst✝¹⁶ : CharZero R
inst✝¹⁵ : LieRing L
inst✝¹⁴ : LieAlgebra R L
inst✝¹³ : LieRing A
inst✝¹² : LieAlgebra R A
inst✝¹¹ : Bracket L A
inst✝¹⁰ : Bracket A L
inst✝⁹ : AddCommGroup V
inst✝⁸ : Module R V
inst✝⁷ : Module.Free R V
inst✝⁶ : Module.Finite R V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule R L V
inst✝³ : LieRingModule A V
inst✝² : LieModule R A V
inst✝¹ : IsLieTower L A V
inst✝ : IsLieTower A L V
χ : A → R
z : L
v : V
hv : ∀ (x : A), ⁅x, v⁆ = χ x • v
a : A
hv' : v ≠ 0
⊢ ⁅a, ⁅z, v⁆⁆ = χ a • ⁅z, v⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Extension

Goal state before:
pp: R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : LieRing M
inst✝¹ : LieAlgebra R M
inst✝ : IsLieAbelian M
E : Extension R M L
s : L →ₗ[R] E.L
hs : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s
x y z : L
this :
  ⁅s x, ⁅s y, s z⁆⁆ - ⁅s x, s ⁅y, z⁆⁆ - (⁅s y, ⁅s x, s z⁆⁆ - ⁅s y, s ⁅x, z⁆⁆) + (⁅s z, ⁅s x, s y⁆⁆ - ⁅s z, s ⁅x, y⁆⁆) -
          (⁅s ⁅x, y⁆, s z⁆ - (s ⁅x, ⁅y, z⁆⁆ - s ⁅y, ⁅x, z⁆⁆)) +
        (⁅s ⁅x, z⁆, s y⁆ - (s ⁅x, ⁅z, y⁆⁆ - s ⁅z, ⁅x, y⁆⁆)) -
      (⁅s ⁅y, z⁆, s x⁆ - (s ⁅y, ⁅z, x⁆⁆ - s ⁅z, ⁅y, x⁆⁆)) =
    0
h : HasRightInverse ⇑E.proj := Surjective.hasRightInverse (proj_surjective E)
⊢ ((((d₂₃ R L M) ⟨(E.twoCocycleAux hs).compr₂ ↑E.toKer.symm.toLinearEquiv, ⋯⟩) x) y) z = ((0 x) y) z

Tactic:
have aux (u : L) (v : E.proj.ker) : ⁅h.choose u, v⁆ = ⁅s u, v⁆ := by
        rw [← E.lie_apply_proj_of_leftInverse_eq hs, h.choose_spec _]

Goal state after:
R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : LieRing M
inst✝¹ : LieAlgebra R M
inst✝ : IsLieAbelian M
E : Extension R M L
s : L →ₗ[R] E.L
hs : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s
x y z : L
this :
  ⁅s x, ⁅s y, s z⁆⁆ - ⁅s x, s ⁅y, z⁆⁆ - (⁅s y, ⁅s x, s z⁆⁆ - ⁅s y, s ⁅x, z⁆⁆) + (⁅s z, ⁅s x, s y⁆⁆ - ⁅s z, s ⁅x, y⁆⁆) -
          (⁅s ⁅x, y⁆, s z⁆ - (s ⁅x, ⁅y, z⁆⁆ - s ⁅y, ⁅x, z⁆⁆)) +
        (⁅s ⁅x, z⁆, s y⁆ - (s ⁅x, ⁅z, y⁆⁆ - s ⁅z, ⁅x, y⁆⁆)) -
      (⁅s ⁅y, z⁆, s x⁆ - (s ⁅y, ⁅z, x⁆⁆ - s ⁅z, ⁅y, x⁆⁆)) =
    0
h : HasRightInverse ⇑E.proj := Surjective.hasRightInverse (proj_surjective E)
aux : ∀ (u : L) (v : ↥E.proj.ker), ⁅Exists.choose h u, v⁆ = ⁅s u, v⁆
⊢ ((((d₂₃ R L M) ⟨(E.twoCocycleAux hs).compr₂ ↑E.toKer.symm.toLinearEquiv, ⋯⟩) x) y) z = ((0 x) y) z
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Loop

Goal state before:
pp: case add
R : Type u_1
A : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : DecidableEq A
inst✝ : AddCommMonoid A
i j : A
xj : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R j) ⊗[R] L
x y : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R i) ⊗[R] L
u : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)) ⊗[R] L
hu :
  (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)).subtype) u =
    ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) x,
      (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆
v : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)) ⊗[R] L
hv :
  (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)).subtype) v =
    ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) y,
      (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆
⊢ ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) x,
        (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆ +
      ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) y,
        (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆ ∈
    (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)).subtype).range

Tactic:
use u + v

Goal state after:
case h
R : Type u_1
A : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : DecidableEq A
inst✝ : AddCommMonoid A
i j : A
xj : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R j) ⊗[R] L
x y : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R i) ⊗[R] L
u : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)) ⊗[R] L
hu :
  (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)).subtype) u =
    ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) x,
      (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆
v : ↥(AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)) ⊗[R] L
hv :
  (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)).subtype) v =
    ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) y,
      (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆
⊢ (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R (i + j)).subtype) (u + v) =
    ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) x,
        (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆ +
      ⁅(LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R i).subtype) y,
        (LinearMap.rTensor L (AddMonoidAlgebra.grade R j).subtype) xj⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Loop

Goal state before:
pp: R : Type u_1
A : Type u_2
L : Type u_3
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
c : A
z : L
⊢ (toFinsupp R A L) (AddMonoidAlgebra.single c 1 ⊗ₜ[R] z) = Finsupp.single c z

Tactic:
by
  simp [← toFinsupp_symm_single]

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

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

Tactic:
use (χ₀.comp π₁) + c • (e.comp π₂)

Goal state after:
case h
k : Type u_1
inst✝¹⁰ : Field k
L : Type u_2
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : LieAlgebra k L
V : Type u_3
inst✝⁷ : AddCommGroup V
inst✝⁶ : Module k V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule k L V
inst✝³ : CharZero k
inst✝² : Module.Finite k V
inst✝¹ : IsTriangularizable k L V
A : LieIdeal k L
hA✝ : IsCoatom ↑A
χ₀ : Module.Dual k ↥A
inst✝ : Nontrivial ↥(weightSpace V ⇑χ₀)
z : L
hz : z ∉ ↑A
e : ↥(k ∙ z) ≃ₗ[k] k := ⋯
he : ∀ (x : ↥(k ∙ z)), e x • z = ↑x
hA : IsCompl (↑A) (k ∙ z)
π₁ : L →ₗ[k] ↥A := ⋯
π₂ : L →ₗ[k] ↥(k ∙ z) := ⋯
W : LieSubmodule k L V := ⋯
c : k
hc : ((toEnd k L ↥W) z).HasEigenvalue c
v : V
hv : v ∈ W
hvc : ((toEnd k L ↥W) z).HasEigenvector c ⟨v, hv⟩
hv' : ∀ (x : ↥A), ⁅x, v⁆ = χ₀ x • v
⊢ Nontrivial ↥(weightSpace V ⇑(χ₀ ∘ₗ π₁ + c • ↑e ∘ₗ π₂))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Bird.Correctness

Goal state before:
pp: case refine_3
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
i j : Fin n
⊢ ∀ i_1 ∈ S p i ×ˢ Finset.Ioi i,
    i_1 ∉
        (fun x ↦
            match x with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)) ''
          ↑(S (p + 1) i ×ˢ Finset.univ) →
      bminor A i i_1.2 i_1.1 * A i_1.2 j = 0

pp: case refine_4
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
i j : Fin n
⊢ ∀ i_1 ∈ S (p + 1) i ×ˢ Finset.univ,
    bminor A i (i_1.1 i_1.2) (i_1.2.removeNth i_1.1) * A (i_1.1 i_1.2) j =
      bminor A i
          (match i_1 with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)).2
          (match i_1 with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)).1 *
        A
          (match i_1 with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)).2
          j

Tactic:
· rintro ⟨α, k⟩ htarget hnotmem
    simp only [Finset.mem_product, Finset.mem_Ioi] at htarget
    obtain ⟨hα, hk⟩ := htarget
    by_cases hoccurs : k ∈ Set.range α
    · -- The border column `k` is repeated among the columns indexed by `α` and
      -- so the bordered minor is 0.
      rw [bminor_eq_zero_of_mem_range A α i hoccurs, zero_mul]
    · contrapose hnotmem
      obtain ⟨t, ht⟩ := exists_insertNth_mem_S hα hk hoccurs
      exact ⟨(t.insertNth k α, t), by simpa, by simp⟩

Goal state after:
case refine_4
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
i j : Fin n
⊢ ∀ i_1 ∈ S (p + 1) i ×ˢ Finset.univ,
    bminor A i (i_1.1 i_1.2) (i_1.2.removeNth i_1.1) * A (i_1.1 i_1.2) j =
      bminor A i
          (match i_1 with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)).2
          (match i_1 with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)).1 *
        A
          (match i_1 with
            | (α, k) => (k.removeNth α, α k)).2
          j
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
⊢ ∀ (i : ↥LieSubalgebra.root), I.rootSpan ∈ End.invtSubmodule ↑((rootSystem H).reflection i)

Tactic:
intro β

Goal state after:
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
⊢ I.rootSpan ∈ End.invtSubmodule ↑((rootSystem H).reflection β)
Module: Mathlib.RingTheory.ChainOfDivisors

Goal state before:
pp: case neg.refine_1
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, ⋯⟩)
t u : Fin (s + 1)
h : t < u
⊢ c₂ t < c₂ u

Tactic:
c₂_def,

Goal state after:
case neg.refine_1
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, ⋯⟩)
t u : Fin (s + 1)
h : t < u
⊢ ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩) < c₂ u
Module: Mathlib.RingTheory.ChainOfDivisors

Goal state before:
pp: case neg.refine_1
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, ⋯⟩)
t u : Fin (s + 1)
h : t < u
⊢ ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩) < c₂ u

Tactic:
c₂_def,

Goal state after:
case neg.refine_1
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, ⋯⟩)
t u : Fin (s + 1)
h : t < u
⊢ ↑(d ⟨c₁ t, ⋯⟩) < ↑(d ⟨c₁ u, ⋯⟩)
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Basic

Goal state before:
pp: case mp.refine_2
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
J : FractionalIdeal S P
hJ : J ≤ 1
⊢ 0 ∈ { carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯ }.carrier

pp: case mp.refine_3
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
J : FractionalIdeal S P
hJ : J ≤ 1
⊢ ∀ (c : R) {x : R},
    x ∈ { carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ?mp.refine_2 }.carrier →
      c • x ∈ { carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ?mp.refine_2 }.carrier

pp: case mp.refine_4
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
J : FractionalIdeal S P
hJ : J ≤ 1
⊢ ↑{ carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ?mp.refine_2, smul_mem' := ?mp.refine_3 } = J

Tactic:
· rw [mem_ofPred, map_zero]
      exact J.zero_mem

Goal state after:
case mp.refine_3
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
J : FractionalIdeal S P
hJ : J ≤ 1
⊢ ∀ (c : R) {x : R},
    x ∈ { carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ⋯ }.carrier →
      c • x ∈ { carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ⋯ }.carrier

case mp.refine_4
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
J : FractionalIdeal S P
hJ : J ≤ 1
⊢ ↑{ carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ⋯, smul_mem' := ?mp.refine_3 } = J