mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.RootPositive

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
S : Type u_3
M : Type u_4
N : Type u_5
inst✝¹² : CommRing S
inst✝¹¹ : LinearOrder S
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : Algebra S R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁴ : P.IsValuedIn S
B : RootPositiveForm S P
i j : ι
inst✝³ : FaithfulSMul S R
inst✝² : Module S M
inst✝¹ : IsScalarTower S R M
inst✝ : IsStrictOrderedRing S
hi : P.root i ∈ span S (range ⇑P.root)
hj : P.root j ∈ span S (range ⇑P.root)
ri : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root i, hi⟩
rj : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root j, hj⟩
⊢ 2 * (B.posForm ri) rj = P.pairingIn S i j * (B.posForm rj) rj

Tactic:
apply FaithfulSMul.algebraMap_injective S R

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
S : Type u_3
M : Type u_4
N : Type u_5
inst✝¹² : CommRing S
inst✝¹¹ : LinearOrder S
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : Algebra S R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁴ : P.IsValuedIn S
B : RootPositiveForm S P
i j : ι
inst✝³ : FaithfulSMul S R
inst✝² : Module S M
inst✝¹ : IsScalarTower S R M
inst✝ : IsStrictOrderedRing S
hi : P.root i ∈ span S (range ⇑P.root)
hj : P.root j ∈ span S (range ⇑P.root)
ri : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⋯
rj : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⋯
⊢ (algebraMap S R) (2 * (B.posForm ri) rj) = (algebraMap S R) (P.pairingIn S i j * (B.posForm rj) rj)
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✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : Finite ι
inst✝ : IsAddTorsionFree M
⊢ InjOn (⇑((span R (range ⇑P.root)).subtype.dualMap ∘ₗ P.flip)) (range ⇑P.coroot)

Tactic:
have := injOn_dualMap_subtype_span_range_range (finite_range P.root)
    (c := P.toLinearMap.flip ∘ P.coroot) P.root_coroot_two P.mapsTo_reflection_root
  rintro - ⟨i, rfl⟩ - ⟨j, rfl⟩ hij
  exact P.flip.toPerfPair.injective <| this (mem_range_self i) (mem_range_self j) hij

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
hp : P₁.coroot = P₂.coroot → P₁.reflectionPerm = P₂.reflectionPerm
⊢ P₁.coroot = P₂.coroot

Tactic:
have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M

Goal state after:
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
hp : P₁.coroot = P₂.coroot → P₁.reflectionPerm = P₂.reflectionPerm
this : IsAddTorsionFree M
⊢ P₁.coroot = P₂.coroot
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✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
p : M →ₗ[R] N →ₗ[R] R
inst✝ : p.IsPerfPair
root : ι ↪ M
coroot : ι ↪ N
hp : ∀ (i : ι), (p (root i)) (coroot i) = 2
hr : ∀ (i : ι), MapsTo (⇑(preReflection (root i) (p.flip (coroot i)))) (range ⇑root) (range ⇑root)
hc : ∀ (i : ι), MapsTo (⇑(preReflection (coroot i) (p (root i)))) (range ⇑coroot) (range ⇑coroot)
i j k : ι
α : M := root i
β : M := root j
α' : N := coroot i
β' : N := coroot j
sα : End R M := preReflection α (p.flip α')
hk : root k = sα β
sβ : End R M := preReflection β (p.flip β')
sα' : End R N := preReflection α' (p α)
hij : preReflection (sα β) (p.flip (sα' β')) = sα ∘ₗ sβ ∘ₗ sα
l : ι
hl : coroot l = (preReflection (coroot i) (p (root i))) (coroot j)
hkl : (p.flip (coroot l)) (root k) = 2
⊢ p.flip (coroot k) = p.flip (coroot l)

Tactic:
have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
p : M →ₗ[R] N →ₗ[R] R
inst✝ : p.IsPerfPair
root : ι ↪ M
coroot : ι ↪ N
hp : ∀ (i : ι), (p (root i)) (coroot i) = 2
hr : ∀ (i : ι), MapsTo (⇑(preReflection (root i) (p.flip (coroot i)))) (range ⇑root) (range ⇑root)
hc : ∀ (i : ι), MapsTo (⇑(preReflection (coroot i) (p (root i)))) (range ⇑coroot) (range ⇑coroot)
i j k : ι
α : M := root i
β : M := root j
α' : N := coroot i
β' : N := coroot j
sα : End R M := preReflection α (p.flip α')
hk : root k = sα β
sβ : End R M := preReflection β (p.flip β')
sα' : End R N := preReflection α' (p α)
hij : preReflection (sα β) (p.flip (sα' β')) = sα ∘ₗ sβ ∘ₗ sα
l : ι
hl : coroot l = (preReflection (coroot i) (p (root i))) (coroot j)
hkl : (p.flip (coroot l)) (root k) = 2
this : IsAddTorsionFree M
⊢ p.flip (coroot k) = p.flip (coroot l)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Basic

Goal state before:
pp: case hg₂
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
p : M →ₗ[R] N →ₗ[R] R
inst✝ : p.IsPerfPair
root : ι ↪ M
coroot : ι ↪ N
hp : ∀ (i : ι), (p (root i)) (coroot i) = 2
hs : ∀ (i : ι), MapsTo (⇑(preReflection (root i) (p.flip (coroot i)))) (range ⇑root) (range ⇑root)
hsp : span R (range ⇑root) = ⊤
i j k : ι
α : M := ⋯
β : M := ⋯
α' : N := ⋯
β' : N := ⋯
sα : End R M := ⋯
hk : root k = sα β
sβ : End R M := ⋯
sα' : End R N := ⋯
hij : preReflection (sα β) (p.flip (sα' β')) = sα ∘ₗ sβ ∘ₗ sα
⊢ MapsTo (⇑(preReflection (root k) (p.flip.toPerfPair ((preReflection α' (p α)) β')))) (range ⇑root) (range ⇑root)

Tactic:
rw [hk, LinearMap.toLinearMap_toPerfPair, hij]
    exact (hs i).comp <| (hs j).comp (hs i)

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.CanonicalBilinear

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : LinearOrder S
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁵ : Algebra S R
inst✝⁴ : FaithfulSMul S R
inst✝³ : Module S M
inst✝² : IsScalarTower S R M
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : Fintype ι
x✝¹ x✝ : ↥(span S (range ⇑P.root))
⊢ ((P.posRootForm S).posForm x✝¹) x✝ = ((P.RootFormIn S) x✝¹) x✝

Tactic:
apply FaithfulSMul.algebraMap_injective S R

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : LinearOrder S
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁵ : Algebra S R
inst✝⁴ : FaithfulSMul S R
inst✝³ : Module S M
inst✝² : IsScalarTower S R M
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : Fintype ι
x✝¹ x✝ : ↥(span S (range ⇑P.root))
⊢ (algebraMap S R) (((P.posRootForm S).posForm x✝¹) x✝) = (algebraMap S R) (((P.RootFormIn S) x✝¹) x✝)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.CanonicalBilinear

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : LinearOrder S
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁵ : Algebra S R
inst✝⁴ : FaithfulSMul S R
inst✝³ : Module S M
inst✝² : IsScalarTower S R M
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : Fintype ι
x : M
hx : x ∈ span S (range ⇑P.root)
s : ι → S
hs : ∀ (i : ι), (algebraMap S R) (s i) = (P.coroot' i) x
⊢ ((P.posRootForm S).posForm ⟨x, hx⟩) ⟨x, hx⟩ = ∑ i, s i * s i

Tactic:
apply FaithfulSMul.algebraMap_injective S R

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : LinearOrder S
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁵ : Algebra S R
inst✝⁴ : FaithfulSMul S R
inst✝³ : Module S M
inst✝² : IsScalarTower S R M
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : Fintype ι
x : M
hx : x ∈ span S (range ⇑P.root)
s : ι → S
hs : ∀ (i : ι), (algebraMap S R) (s i) = (P.coroot' i) x
⊢ (algebraMap S R) (((P.posRootForm S).posForm ⟨x, hx⟩) ⟨x, hx⟩) = (algebraMap S R) (∑ i, s i * s i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Reduced

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
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
⊢ LinearIndependent R ![P.root i, P.root j] ↔ P.coxeterWeight i j ≠ 4

Tactic:
have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M

Goal state after:
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
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
this : IsAddTorsionFree M
⊢ LinearIndependent R ![P.root i, P.root j] ↔ P.coxeterWeight i j ≠ 4
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Reduced

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
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
⊢ P.pairing i j = -2 ∧ P.pairing j i = -2 ↔ P.root i = -P.root j

Tactic:
simp only [← neg_eq_iff_eq_neg]
  simpa [eq_comm (a := -P.root i), eq_comm (b := j)] using
    P.pairing_two_two_iff (P.reflectionPerm i i) j

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsTorsionFree R N
h2 : IsSMulRegular R 2
⊢ P.pairing i j = 1 ∧ P.pairing j i = 4 ↔ P.root j = 2 • P.root i

Tactic:
have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsTorsionFree R N
h2 : IsSMulRegular R 2
this : IsAddTorsionFree M
⊢ P.pairing i j = 1 ∧ P.pairing j i = 4 ↔ P.root j = 2 • P.root i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Reduced

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
i j : ι
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain R
inst✝⁵ : IsTorsionFree R M
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra S R
inst✝² : FaithfulSMul S R
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : IsTorsionFree R N
⊢ P.pairingIn S i j = 1 ∧ P.pairingIn S j i = 4 ↔
    (algebraMap S R) (P.pairingIn S i j) = 1 ∧ (algebraMap S R) (P.pairingIn S j i) = 4

Tactic:
← map_one (algebraMap S R),

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
i j : ι
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain R
inst✝⁵ : IsTorsionFree R M
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra S R
inst✝² : FaithfulSMul S R
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : IsTorsionFree R N
⊢ P.pairingIn S i j = 1 ∧ P.pairingIn S j i = 4 ↔
    (algebraMap S R) (P.pairingIn S i j) = (algebraMap S R) 1 ∧ (algebraMap S R) (P.pairingIn S j i) = 4
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Reduced

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
i j : ι
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain R
inst✝⁵ : IsTorsionFree R M
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra S R
inst✝² : FaithfulSMul S R
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : IsTorsionFree R N
⊢ P.pairingIn S i j = -1 ∧ P.pairingIn S j i = -4 ↔
    (algebraMap S R) (P.pairingIn S i j) = -1 ∧ (algebraMap S R) (P.pairingIn S j i) = -4

Tactic:
← map_one (algebraMap S R),

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
i j : ι
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain R
inst✝⁵ : IsTorsionFree R M
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra S R
inst✝² : FaithfulSMul S R
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : IsTorsionFree R N
⊢ P.pairingIn S i j = -1 ∧ P.pairingIn S j i = -4 ↔
    (algebraMap S R) (P.pairingIn S i j) = -(algebraMap S R) 1 ∧ (algebraMap S R) (P.pairingIn S j i) = -4
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
⊢ β (coroot α) = ↑(↑(chainBotCoeff (⇑α) β) - ↑(chainTopCoeff (⇑α) β))

Tactic:
by
  rw [apply_coroot_eq_cast', ← chainTopCoeff_add_chainBotCoeff]; congr 1; lia

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

Goal state before:
pp: case inr.inr.refine_2
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
k : K
h : ⇑β = k • ⇑α
h✝ : Nontrivial L
n : ℕ
hn : chainLength α β = 2 * n + 1
H : k * 2 / 2 = ↑(↑(2 * n + 1) - 2 * ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)) / 2
hk : k = ↑n + 2⁻¹ - ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)
this : ¬rootSpace H✝ (2⁻¹ • ⇑α) = ⊥
⊢ k = -1 ∨ k = 0 ∨ k = 1

Tactic:
cases this (rootSpace_one_div_two_smul α hα)

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
K : Type u_5
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : NeZero 2
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝ : P.IsRootSystem
q : ↥P.invtRootSubmodule
⊢ q = ⊥ ↔ ∀ (i : ι), P.root i ∉ ↑q

Tactic:
refine ⟨fun h ↦ by simp [h, P.ne_zero], fun h ↦ ?_⟩
  simp_rw [Subtype.mk_eq_bot_iff (invtRootSubmodule.bot_mem P), Submodule.eq_bot_iff,
    P.eq_zero_iff_forall_coroot'_eq_zero, ← LinearMap.mem_ker]
  exact fun x hx i ↦ invtRootSubmodule.le_ker_coroot' q (h i) hx

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
ι₂✝ : Type u_5
M₂✝ : Type u_6
N₂✝ : Type u_7
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂✝
inst✝⁶ : Module R M₂✝
inst✝⁵ : AddCommGroup N₂✝
inst✝⁴ : Module R N₂✝
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂✝ R M₂✝ N₂✝
ι₂ : Type u_8
M₂ : Type u_9
N₂ : Type u_10
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
f : P.Equiv Q
n : N
m : M₂
⊢ (((↑(weightEquiv P Q f).symm).dualMap ∘ₗ ↑P.flip.toPerfPair) n) m =
    ((↑Q.flip.toPerfPair ∘ₗ ↑(coweightEquiv P Q f).symm) n) ((weightEquiv P Q f) ((weightEquiv P Q f).symm m))

Tactic:
show n = (coweightEquiv P Q f) ((coweightEquiv P Q f).symm n) by
      exact (LinearEquiv.symm_apply_eq (coweightEquiv P Q f)).mp rfl

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
ι₂✝ : Type u_5
M₂✝ : Type u_6
N₂✝ : Type u_7
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂✝
inst✝⁶ : Module R M₂✝
inst✝⁵ : AddCommGroup N₂✝
inst✝⁴ : Module R N₂✝
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂✝ R M₂✝ N₂✝
ι₂ : Type u_8
M₂ : Type u_9
N₂ : Type u_10
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
f : P.Equiv Q
n : N
m : M₂
⊢ (((↑(weightEquiv P Q f).symm).dualMap ∘ₗ ↑P.flip.toPerfPair) ((coweightEquiv P Q f) ((coweightEquiv P Q f).symm n)))
      m =
    ((↑Q.flip.toPerfPair ∘ₗ ↑(coweightEquiv P Q f).symm) n) ((weightEquiv P Q f) ((weightEquiv P Q f).symm m))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁸ : Finite ι
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : LinearOrder S
inst✝⁵ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁴ : Algebra S R
inst✝³ : FaithfulSMul S R
inst✝² : Module S M
inst✝¹ : IsScalarTower S R M
inst✝ : P.IsValuedIn S
i j : ι
this : Fintype ι
ri : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root i, ⋯⟩
rj : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root j, ⋯⟩
li : S := (P.posRootForm S).rootLength i
lj : S := (P.posRootForm S).rootLength j
lij : S := ((P.posRootForm S).posForm ri) rj
si : S
hsi : li > 0
sj : S
hsj : lj > 0
hsi' : si = li
hsj' : sj = lj
cs : P.coxeterWeightIn S i j * (li * lj) ≤ 4 * (li * lj)
key : 4 * lij ^ 2 = P.coxeterWeightIn S i j * (li * lj)
⊢ P.coxeterWeightIn S i j ≤ 4

Tactic:
mul_le_mul_iff_left₀ (by positivity)

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁸ : Finite ι
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : LinearOrder S
inst✝⁵ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁴ : Algebra S R
inst✝³ : FaithfulSMul S R
inst✝² : Module S M
inst✝¹ : IsScalarTower S R M
inst✝ : P.IsValuedIn S
i j : ι
this : Fintype ι
ri : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root i, ⋯⟩
rj : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root j, ⋯⟩
li : S := (P.posRootForm S).rootLength i
lj : S := (P.posRootForm S).rootLength j
lij : S := ((P.posRootForm S).posForm ri) rj
si : S
hsi : li > 0
sj : S
hsj : lj > 0
hsi' : si = li
hsj' : sj = lj
cs : P.coxeterWeightIn S i j ≤ 4
key : 4 * lij ^ 2 = P.coxeterWeightIn S i j * (li * lj)
⊢ P.coxeterWeightIn S i j ≤ 4
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Chain

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
z : ℤ
hz : z ∈ S
z' : ℤ
hz' : z' ∈ S
hzz : (fun z ↦ Exists.choose ⋯) ⟨z, hz⟩ = (fun z ↦ Exists.choose ⋯) ⟨z', hz'⟩
this : Module.IsReflexive R M
⊢ ⟨z, hz⟩ = ⟨z', hz'⟩

Tactic:
have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
z : ℤ
hz : z ∈ S
z' : ℤ
hz' : z' ∈ S
hzz : (fun z ↦ Exists.choose ⋯) ⟨z, hz⟩ = (fun z ↦ Exists.choose ⋯) ⟨z', hz'⟩
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
⊢ ⟨z, hz⟩ = ⟨z', hz'⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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
P : RootPairing ι R M N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
h : 0 < P.pairingIn ℤ i j
h' : i ≠ j
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : Module.IsReflexive R N
⊢ P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root

Tactic:
have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M

Goal state after:
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
P : RootPairing ι R M N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
h : 0 < P.pairingIn ℤ i j
h' : i ≠ j
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : Module.IsReflexive R N
this : IsAddTorsionFree M
⊢ P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case neg.inr.inr
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
P : RootPairing ι R M N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
h : 0 < P.pairingIn ℤ i j
h' : i ≠ j
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : Module.IsReflexive R N
this : IsAddTorsionFree M
hli : ¬LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
hij : P.pairingIn ℤ i j = 4 ∧ P.pairingIn ℤ j i = 1
⊢ P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root

Tactic:
and_comm

Goal state after:
case neg.inr.inr
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
P : RootPairing ι R M N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
h : 0 < P.pairingIn ℤ i j
h' : i ≠ j
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : Module.IsReflexive R N
this : IsAddTorsionFree M
hli : ¬LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
hij : P.pairingIn ℤ j i = 1 ∧ P.pairingIn ℤ i j = 4
⊢ P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
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.Base
i : ι
m : M
hm : m ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' ↑b.support)
j : ι
hj : j ∈ ↑b.support
⊢ P.root j = ∑ j_1 ∈ b.support, Pi.single j 1 j_1 • P.root j_1

Tactic:
aesop (add simp Pi.single_apply)

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root (chainTopIdx i j)]
⊢ ↑(chainBotCoeff i (chainTopIdx i j)) - ↑(chainTopCoeff i (chainTopIdx i j)) = P.pairingIn ℤ (chainTopIdx i j) i

Tactic:
by rw [P.chainBotCoeff_sub_chainTopCoeff h]

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Real.Basic

Goal state before:
pp: x a b : ℝ
⊢ a + b = b + a

Tactic:
by apply ext_cauchy; simp only [cauchy_add, add_comm]

Goal state after: