mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.ToMatrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
ι : Type w
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
b : Basis ι R M
a✝ : Nontrivial R
b' : Basis (ChooseBasisIndex R M) R M := chooseBasis R M
⊢ (b.toMatrix ⇑b' * (toMatrix b' b') f * b'.toMatrix ⇑b).charpoly = ((toMatrix b' b') f).charpoly

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
ι : Type w
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
b : Basis ι R M
a✝ : Nontrivial R
b' : Basis (ChooseBasisIndex R M) R M := chooseBasis R M
⊢ (b.toMatrix ⇑b' * (toMatrix b' b') f * b'.toMatrix ⇑b).charpoly = ((toMatrix b' b') f).charpoly
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : StrongRankCondition R
this : ∀ (R : Type u) [inst : Semiring R] [InvariantBasisNumber R], Nontrivial R
⊢ Fintype.card (ChooseBasisIndex R M) = Fintype.card (ChooseBasisIndex R M)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.ToMatrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
ι : Type w
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
b : Basis ι R M
a✝ : Nontrivial R
b' : Basis (ChooseBasisIndex R M) R M := chooseBasis R M
P : Matrix ι (ChooseBasisIndex R M) R := b.toMatrix ⇑b'
A : Matrix (ChooseBasisIndex R M) (ChooseBasisIndex R M) R := (toMatrix b' b') f
Q : Matrix (ChooseBasisIndex R M) ι R := b'.toMatrix ⇑b
e : ι ≃ ChooseBasisIndex R M := b.indexEquiv b'
ι' : Type u_2 := ChooseBasisIndex R M
φ : Matrix ι ι R ≃ₗ[R] Matrix (ChooseBasisIndex R M) (ChooseBasisIndex R M) R := reindexLinearEquiv R R e e
φ₁ : Matrix ι ι' R ≃ₗ[R] Matrix (ChooseBasisIndex R M) ι' R := reindexLinearEquiv R R e (Equiv.refl ι')
φ₂ : Matrix ι' ι' R ≃ₗ[R] Matrix ι' ι' R := reindexLinearEquiv R R (Equiv.refl ι') (Equiv.refl ι')
φ₃ : Matrix ι' ι R ≃ₗ[R] Matrix ι' (ChooseBasisIndex R M) R := reindexLinearEquiv R R (Equiv.refl ι') e
⊢ (φ (P * A * Q)).charpoly = ((reindexLinearEquiv R R e e) (P * A * Q)).charpoly

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type v
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module.Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
⊢ (aeval (↑(algEquivMatrix (chooseBasis R M)) f)) ((toMatrix (chooseBasis R M) (chooseBasis R M)) f).charpoly = 0

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
M : Type v
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module.Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
⊢ (aeval (↑(algEquivMatrix (chooseBasis R M)) f)) ((toMatrix (chooseBasis R M) (chooseBasis R M)) f).charpoly = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type v
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module.Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
k : ℕ
⊢ f ^ k = f ^ k

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.ToMatrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
ι : Type w
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
b : Basis ι R M
a✝ : Nontrivial R
b' : Basis (ChooseBasisIndex R M) R M := chooseBasis R M
P : Matrix ι (ChooseBasisIndex R M) R := b.toMatrix ⇑b'
A : Matrix (ChooseBasisIndex R M) (ChooseBasisIndex R M) R := (toMatrix b' b') f
Q : Matrix (ChooseBasisIndex R M) ι R := b'.toMatrix ⇑b
e : ι ≃ ChooseBasisIndex R M := b.indexEquiv b'
ι' : Type u_2 := ChooseBasisIndex R M
φ : Matrix ι ι R ≃ₗ[R] Matrix (ChooseBasisIndex R M) (ChooseBasisIndex R M) R := reindexLinearEquiv R R e e
φ₁ : Matrix ι ι' R ≃ₗ[R] Matrix (ChooseBasisIndex R M) ι' R := reindexLinearEquiv R R e (Equiv.refl ι')
φ₂ : Matrix ι' ι' R ≃ₗ[R] Matrix ι' ι' R := reindexLinearEquiv R R (Equiv.refl ι') (Equiv.refl ι')
φ₃ : Matrix ι' ι R ≃ₗ[R] Matrix ι' (ChooseBasisIndex R M) R := reindexLinearEquiv R R (Equiv.refl ι') e
⊢ (φ₃ Q * φ₁ P * φ₂ A).charpoly = A.charpoly

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
ι : Type w
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
b : Basis ι R M
a✝ : Nontrivial R
b' : Basis (ChooseBasisIndex R M) R M := chooseBasis R M
P : Matrix ι (ChooseBasisIndex R M) R := b.toMatrix ⇑b'
A : Matrix (ChooseBasisIndex R M) (ChooseBasisIndex R M) R := (toMatrix b' b') f
Q : Matrix (ChooseBasisIndex R M) ι R := b'.toMatrix ⇑b
e : ι ≃ ChooseBasisIndex R M := b.indexEquiv b'
ι' : Type u_2 := ChooseBasisIndex R M
φ : Matrix ι ι R ≃ₗ[R] Matrix (ChooseBasisIndex R M) (ChooseBasisIndex R M) R := reindexLinearEquiv R R e e
φ₁ : Matrix ι ι' R ≃ₗ[R] Matrix (ChooseBasisIndex R M) ι' R := reindexLinearEquiv R R e (Equiv.refl ι')
φ₂ : Matrix ι' ι' R ≃ₗ[R] Matrix ι' ι' R := reindexLinearEquiv R R (Equiv.refl ι') (Equiv.refl ι')
φ₃ : Matrix ι' ι R ≃ₗ[R] Matrix ι' (ChooseBasisIndex R M) R := reindexLinearEquiv R R (Equiv.refl ι') e
⊢ (φ₃ Q * φ₁ P * φ₂ A).charpoly = A.charpoly
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : Nontrivial R
hf : Function.Injective ⇑f
h : (minpoly R f).coeff 0 = 0
P : R[X]
hP : minpoly R f = X * P
⊢ P.degree < (P * X).degree

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : Nontrivial R
hf : Function.Injective ⇑f
h : (minpoly R f).coeff 0 = 0
P : R[X]
hP : minpoly R f = X * P
⊢ P.degree < (P * X).degree
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: case h_deg_eq
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
G : Subgroup Rˣ
inst✝ : Fintype ↥G
h : degree 1 < (X ^ Fintype.card ↥G).degree
⊢ Fintype.card ↑↑G = Fintype.card ↥G

Tactic:
]

Goal state after:
case h_deg_eq
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
G : Subgroup Rˣ
inst✝ : Fintype ↥G
h : degree 1 < (X ^ Fintype.card ↥G).degree
⊢ Fintype.card ↑↑G = Fintype.card ↥G
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : Nontrivial R
hf : Function.Injective ⇑f
h✝ : (minpoly R f).coeff 0 = 0
P : R[X]
hP : minpoly R f = 0
h : P = 0
⊢ False

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : Nontrivial R
hf : Function.Injective ⇑f
h✝ : (minpoly R f).coeff 0 = 0
P : R[X]
hP : minpoly R f = 0
h : P = 0
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: case hlc
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
G : Subgroup Rˣ
inst✝ : Fintype ↥G
h : degree 1 < (X ^ Fintype.card ↥G).degree
⊢ 1 = 1

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : Nontrivial R
hf : Function.Injective ⇑f
h : (minpoly R f).coeff 0 = 0
P : R[X]
hP : minpoly R f = X * P
hdegP : P.degree < (minpoly R f).degree
this : P.Monic
⊢ P.Monic

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
M : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
inst✝ : Nontrivial R
hf : Function.Injective ⇑f
h : (minpoly R f).coeff 0 = 0
P : R[X]
hP : minpoly R f = X * P
hdegP : P.degree < (minpoly R f).degree
this : P.Monic
⊢ P.Monic
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: case h_eval
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
G : Subgroup Rˣ
inst✝ : Fintype ↥G
h : degree 1 < (X ^ Fintype.card ↥G).degree
i : Rˣ
hi : i ∈ (↑G).toFinset
⊢ 0 = eval (↑i) (X ^ Fintype.card ↥G - 1)

Tactic:
]

Goal state after:
case h_eval
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
G : Subgroup Rˣ
inst✝ : Fintype ↥G
h : degree 1 < (X ^ Fintype.card ↥G).degree
i : Rˣ
hi : i ∈ (↑G).toFinset
⊢ 0 = eval (↑i) (X ^ Fintype.card ↥G - 1)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.ToMatrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M₁
inst✝⁶ : Module R M₁
inst✝⁵ : Module.Finite R M₁
inst✝⁴ : Free R M₁
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : Module.Finite R M₂
inst✝ : Free R M₂
f₁ : M₁ →ₗ[R] M₁
f₂ : M₂ →ₗ[R] M₂
b₁ : Basis (ChooseBasisIndex R M₁) R M₁ := chooseBasis R M₁
b₂ : Basis (ChooseBasisIndex R M₂) R M₂ := chooseBasis R M₂
b : Basis (ChooseBasisIndex R M₁ ⊕ ChooseBasisIndex R M₂) R (M₁ × M₂) := b₁.prod b₂
⊢ ((toMatrix b₁ b₁) f₁).charpoly * ((toMatrix b₂ b₂) f₂).charpoly =
    ((toMatrix b₁ b₁) f₁).charpoly * ((toMatrix b₂ b₂) f₂).charpoly

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
⊢ (∏ x ∈ s.erase i, (v i - v x))⁻¹ = (∏ i_1 ∈ s.erase i, (v i - v i_1))⁻¹

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
z : End K M
hz : z ∈ φ.range
r : K[X]
hr : (aeval ((ad K (End K M)) s)) r = (ad K (End K M)) y
p : K[X]
hp : (aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) p = (ad K (End K M)) s
⊢ (ad K (End K M)) y = (ad K (End K M)) y

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ nodal (s.erase i) v = nodal (s.erase i) v

pp: case ha
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ X - C (v i) ≠ 0

Tactic:
]

Goal state after:
case ha
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ X - C (v i) ≠ 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ (eval (v i) (nodal (s.erase i) v))⁻¹ = (eval (v i) (nodal (s.erase i) v))⁻¹

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
hvs : Set.InjOn v ↑s
hi : i ∈ s
⊢ ∀ a ∈ s.erase i, (v i - v a)⁻¹ ≠ 0

Tactic:
]

Goal state after:
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
hvs : Set.InjOn v ↑s
hi : i ∈ s
⊢ ∀ a ∈ s.erase i, (v i - v a)⁻¹ ≠ 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.ToMatrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M₁
inst✝⁶ : Module R M₁
inst✝⁵ : Module.Finite R M₁
inst✝⁴ : Free R M₁
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : Module.Finite R M₂
inst✝ : Free R M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M₂
φ : End R M₁
b : Basis (ChooseBasisIndex R M₁) R M₁ := chooseBasis R M₁
⊢ ((LinearMap.toMatrix (b.map e) (b.map e)) (e.conj φ)).charpoly = ((LinearMap.toMatrix b b) φ).charpoly

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M₁
inst✝⁶ : Module R M₁
inst✝⁵ : Module.Finite R M₁
inst✝⁴ : Free R M₁
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : Module.Finite R M₂
inst✝ : Free R M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M₂
φ : End R M₁
b : Basis (ChooseBasisIndex R M₁) R M₁ := chooseBasis R M₁
⊢ ((LinearMap.toMatrix (b.map e) (b.map e)) (e.conj φ)).charpoly = ((LinearMap.toMatrix b b) φ).charpoly
Module: Mathlib.RingTheory.GradedAlgebra.Homogeneous.Submodule

Goal state before:
pp: ιA : Type u_1
ιM : Type u_2
σA : Type u_3
σM : Type u_4
A : Type u_5
M : Type u_6
inst✝¹³ : Semiring A
inst✝¹² : AddCommMonoid M
inst✝¹¹ : Module A M
𝒜 : ιA → σA
ℳ : ιM → σM
inst✝¹⁰ : DecidableEq ιA
inst✝⁹ : AddMonoid ιA
inst✝⁸ : SetLike σA A
inst✝⁷ : AddSubmonoidClass σA A
inst✝⁶ : GradedRing 𝒜
inst✝⁵ : DecidableEq ιM
inst✝⁴ : SetLike σM M
inst✝³ : AddSubmonoidClass σM M
inst✝² : Decomposition ℳ
inst✝¹ : VAdd ιA ιM
inst✝ : GradedSMul 𝒜 ℳ
I J : HomogeneousSubmodule 𝒜 ℳ
h : ∀ (i : ιM), ∀ x ∈ ℳ i, x ∈ I ↔ x ∈ J
x✝ : M
⊢ (∀ (i : ιM), ↑(((decompose ℳ) x✝) i) ∈ I.toSubmodule) ↔ ∀ (i : ιM), ↑(((decompose ℳ) x✝) i) ∈ J.toSubmodule

Tactic:
]

Goal state after:
ιA : Type u_1
ιM : Type u_2
σA : Type u_3
σM : Type u_4
A : Type u_5
M : Type u_6
inst✝¹³ : Semiring A
inst✝¹² : AddCommMonoid M
inst✝¹¹ : Module A M
𝒜 : ιA → σA
ℳ : ιM → σM
inst✝¹⁰ : DecidableEq ιA
inst✝⁹ : AddMonoid ιA
inst✝⁸ : SetLike σA A
inst✝⁷ : AddSubmonoidClass σA A
inst✝⁶ : GradedRing 𝒜
inst✝⁵ : DecidableEq ιM
inst✝⁴ : SetLike σM M
inst✝³ : AddSubmonoidClass σM M
inst✝² : Decomposition ℳ
inst✝¹ : VAdd ιA ιM
inst✝ : GradedSMul 𝒜 ℳ
I J : HomogeneousSubmodule 𝒜 ℳ
h : ∀ (i : ιM), ∀ x ∈ ℳ i, x ∈ I ↔ x ∈ J
x✝ : M
⊢ (∀ (i : ιM), ↑(((decompose ℳ) x✝) i) ∈ I.toSubmodule) ↔ ∀ (i : ιM), ↑(((decompose ℳ) x✝) i) ∈ J.toSubmodule
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Charpoly.ToMatrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
n : Type u_5
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
⊢ A.charpoly = A.charpoly

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v : ι → F
i : ι
x : F
hi : i ∈ s
hxi : x ≠ v i
⊢ nodalWeight s v i * ∏ i ∈ s.erase i, (x - v i) = nodalWeight s v i * ∏ x_1 ∈ s.erase i, (x - v x_1)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v r : ι → F
j : ι
hj : j ∈ s
⊢ C (nodalWeight s v j) * (nodal s v / (X - C (v j))) * C (r j) =
    C (nodalWeight s v j) * (nodal s v / (X - C (v j))) * C (r j)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v r : ι → F
x : F
hx : ∀ i ∈ s, x ≠ v i
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ eval x (nodal s v) * (nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹) * r i =
    eval x (nodal s v) * (nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹) * r i

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v r : ι → F
x : F
hvs : Set.InjOn v ↑s
hs : s.Nonempty
hx : ∀ i ∈ s, x ≠ v i
⊢ (eval x (nodal s v) * ∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹ * r i) /
      (eval x (nodal s v) * ∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹ * 1 i) =
    (∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹ * r i) / ∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹

Tactic:
]

Goal state after:
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v r : ι → F
x : F
hvs : Set.InjOn v ↑s
hs : s.Nonempty
hx : ∀ i ∈ s, x ≠ v i
⊢ (eval x (nodal s v) * ∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹ * r i) /
      (eval x (nodal s v) * ∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹ * 1 i) =
    (∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹ * r i) / ∑ i ∈ s, nodalWeight s v i * (x - v i)⁻¹
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
z : End K M
hz : z ∈ φ.range
q : K[X]
hq : (aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q = (ad K (End K M)) y
⊢ ((aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q) z ∈ φ.range

Tactic:
]

Goal state after:
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
z : End K M
hz : z ∈ φ.range
q : K[X]
hq : (aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q = (ad K (End K M)) y
⊢ ((aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q) z ∈ φ.range
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
hy_range : ∀ z ∈ φ.range, ⁅y, z⁆ ∈ φ.range
⊢ y ∈ (aeval s).range

Tactic:
]

Goal state after:
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
hy_range : ∀ z ∈ φ.range, ⁅y, z⁆ ∈ φ.range
⊢ y ∈ (aeval s).range
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
hy_range : ∀ z ∈ φ.range, ⁅y, z⁆ ∈ φ.range
q : K[X]
hq : ∀ (i : I), Polynomial.eval (μ i) q = fμ i
i : I
⊢ fμ i • v i = fμ i • v i

Tactic:
]

Goal state after: