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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] R
x : M
⊢ ((toMatrix (Free.chooseBasis R M) (Free.chooseBasis R M))
        (f.smulRight (∑ i, ((Free.chooseBasis R M).repr x) i • (Free.chooseBasis R M) i))).trace =
    f (∑ i, ((Free.chooseBasis R M).repr x) i • (Free.chooseBasis R M) i)

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] R
x : M
⊢ ((toMatrix (Free.chooseBasis R M) (Free.chooseBasis R M))
        (f.smulRight (∑ i, ((Free.chooseBasis R M).repr x) i • (Free.chooseBasis R M) i))).trace =
    f (∑ i, ((Free.chooseBasis R M).repr x) i • (Free.chooseBasis R M) i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
inst✝⁵ : AddCommGroup P
inst✝⁴ : Module R P
inst✝³ : Free R N
inst✝² : Module.Finite R N
inst✝¹ : Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : P →ₗ[R] M
⊢ (trace R N) (f ∘ₗ h ∘ₗ g) = (trace R N) (f ∘ₗ h ∘ₗ g)

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
p : Submodule R M
k : ℕ∞
μ : R
hfp : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
x : ↥p
l : ℕ
⊢ (((f - μ • 1) ^ l) ∘ₗ p.subtype).ker = (((f - μ • 1) ^ l) ∘ₗ p.subtype).ker

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
inst✝⁵ : AddCommGroup P
inst✝⁴ : Module R P
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
inst✝¹ : Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : P →ₗ[R] M
⊢ (trace R M) ((h ∘ₗ g) ∘ₗ f) = (trace R M) ((h ∘ₗ g) ∘ₗ f)

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
p : Submodule R M
k : ℕ∞
μ : R
hfp : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
⊢ p ⊓ (f.genEigenspace μ) k = p ⊓ (f.genEigenspace μ) k

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
f : M →ₗ[R] M
e : M ≃ₗ[R] N
s : Finset M
b : Basis (↥s) R M
this✝² : Module.Finite R M
this✝¹ : Free R M
this✝ : Module.Finite R N
this : Free R N
⊢ (trace R M) f = (trace R M) f

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
⊢ (((f - μ • 1) ^ finrank K V) ∘ₗ (f - μ • 1) ^ finrank K V).ker =
    ((f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ finrank K V * (f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ finrank K V).ker

Tactic:
]

Goal state after:
K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
⊢ (((f - μ • 1) ^ finrank K V) ∘ₗ (f - μ • 1) ^ finrank K V).ker =
    ((f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ finrank K V * (f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ finrank K V).ker
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
f : M →ₗ[R] M
e : M ≃ₗ[R] N
hM : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ 0 = 0

pp: R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
f : M →ₗ[R] M
e : M ≃ₗ[R] N
hM : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R N)

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
f : M →ₗ[R] M
e : M ≃ₗ[R] N
hM : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R N)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
⊢ (f.genEigenspace μ) ↑(finrank K V) = (f.genEigenspace μ) ↑(finrank K V)

pp: case hk
K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
⊢ finrank K V ≤ finrank K V + finrank K V

Tactic:
]

Goal state after:
case hk
K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
⊢ finrank K V ≤ finrank K V + finrank K V
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
f : M →ₗ[R] M
e : M ≃ₗ[R] N
hM : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ (trace R N) (e.conj f) = (trace R M) f

Tactic:
rw [trace, trace, dif_neg hM, dif_neg ?_, zero_apply, zero_apply]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_3
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
f : M →ₗ[R] M
e : M ≃ₗ[R] N
hM : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R N)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
h :
  Submodule.comap ((f - μ • 1) ^ finrank K V) ((f.genEigenspace μ) ↑(finrank K V)) = (f.genEigenspace μ) ↑(finrank K V)
⊢ Submodule.map ((f - μ • 1) ^ finrank K V) ((f - μ • 1) ^ finrank K V).ker ≤ ⊥

Tactic:
]

Goal state after:
K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
μ : K
h :
  Submodule.comap ((f - μ • 1) ^ finrank K V) ((f.genEigenspace μ) ↑(finrank K V)) = (f.genEigenspace μ) ↑(finrank K V)
⊢ Submodule.map ((f - μ • 1) ^ finrank K V) ((f - μ • 1) ^ finrank K V).ker ≤ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
p : Submodule R M
hfp : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
μ : R
hμp : Disjoint (f.eigenspace μ) p
⊢ eigenspace (LinearMap.restrict f hfp) μ ≤ ⊥

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
p : Submodule R M
hfp : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
μ : R
hμp : Disjoint (f.eigenspace μ) p
⊢ eigenspace (LinearMap.restrict f hfp) μ ≤ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
k : ℕ
μ : K
hx : f.HasEigenvalue μ
hk : 0 < k
⊢ 0 = 0

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
μ : K
n : ℕ
⊢ Submodule.map f ((f - μ • 1) ^ n).range = (f * (f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ n).range

Tactic:
]

Goal state after:
K : Type v
V : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
μ : K
n : ℕ
⊢ Submodule.map f ((f - μ • 1) ^ n).range = (f * (f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ n).range
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁶ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
p : Submodule R M
f : M →ₗ[R] M
h : IsProj p f
inst✝³ : Free R ↥p
inst✝² : Module.Finite R ↥p
inst✝¹ : Free R ↥f.ker
inst✝ : Module.Finite R ↥f.ker
⊢ ↑(finrank R ↥p) = ↑(finrank R ↥p)

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
μ : K
n : ℕ
⊢ LinearMap.range ((f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ n * f) = ((f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ n * f).range

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: K : Type v
V : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
μ : K
n : ℕ
⊢ Submodule.map ((f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ n) (LinearMap.range f) ≤ ((f - μ • 1) ^ n).range

Tactic:
]

Goal state after:
K : Type v
V : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
μ : K
n : ℕ
⊢ Submodule.map ((f - (algebraMap K (End K V)) μ) ^ n) (LinearMap.range f) ≤ ((f - μ • 1) ^ n).range
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: R : Type u_6
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
M : Type u_7
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
e : M →ₗ[R] M
he : IsIdempotentElem e
inst✝³ : Free R ↥e.range
inst✝² : Module.Finite R ↥e.range
inst✝¹ : Free R ↥e.ker
inst✝ : Module.Finite R ↥e.ker
⊢ e = 0 ↔ e = 0

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: case h.h
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
μ t : R
k : ℕ∞
m : M
hm : ∃ l, ∃ (_ : ↑l ≤ k), ((f - μ • 1) ^ l) m = 0
l : ℕ
hlk : ↑l ≤ k
hl : ((f - μ • 1) ^ l) m = 0
⊢ 0 = 0

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : M →ₗ[R] M
hf : IsNilpotent f
H : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ IsNilpotent (0 f)

Tactic:
]

Goal state after:
case neg
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : M →ₗ[R] M
hf : IsNilpotent f
H : ¬∃ s, Nonempty (Basis (↥s) R M)
⊢ IsNilpotent (0 f)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : M →ₗ[R] M
hf : IsNilpotent f
s : Finset M
b : Basis (↥s) R M
⊢ IsNilpotent ((toMatrix b b) f).trace

Tactic:
]

Goal state after:
case pos
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : M →ₗ[R] M
hf : IsNilpotent f
s : Finset M
b : Basis (↥s) R M
⊢ IsNilpotent ((toMatrix b b) f).trace
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
h : Commute f₁ f₂
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
⊢ f₁ + f₂ - (μ₁ • 1 + μ₂ • 1) = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
h : Commute f₁ f₂
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
⊢ f₁ + f₂ - (μ₁ • 1 + μ₂ • 1) = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReduced R
f g : End R M
μ : R
h_comm : Commute f g
n : End R M := g - (algebraMap R (End R M)) μ
hg : IsNilpotent n
⊢ IsNilpotent ((trace R M) (f * n))

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReduced R
f g : End R M
μ : R
h_comm : Commute f g
n : End R M := g - (algebraMap R (End R M)) μ
hg : IsNilpotent n
⊢ IsNilpotent ((trace R M) (f * n))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: case h
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
⊢ ↑(l₁ + l₂) ≤ k₁ + k₂ ∧
    ∑ c ∈ Finset.antidiagonal (l₁ + l₂), ((l₁ + l₂).choose c.1 • ((f₁ - μ₁ • 1) ^ c.1 * (f₂ - μ₂ • 1) ^ c.2)) m = 0

Tactic:
]

Goal state after:
case h
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
⊢ ↑(l₁ + l₂) ≤ k₁ + k₂ ∧
    ∑ c ∈ Finset.antidiagonal (l₁ + l₂), ((l₁ + l₂).choose c.1 • ((f₁ - μ₁ • 1) ^ c.1 * (f₂ - μ₂ • 1) ^ c.2)) m = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Trace

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReduced R
f g : End R M
μ : R
h_comm : Commute f g
n : End R M := g - (algebraMap R (End R M)) μ
hg : (trace R M) (f ∘ₗ n) = 0
hμ : g = (algebraMap R (End R M)) μ + n
this : f ∘ₗ (algebraMap R (M →ₗ[R] M)) μ = μ • f
⊢ μ * (trace R M) f = μ * (trace R M) f

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this✝ : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
x✝ : ℕ × ℕ
i j : ℕ
hij : (i, j) ∈ Finset.antidiagonal (l₁ + l₂)
this : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ i * (f₂ - μ₂ • 1) ^ j) m = 0
⊢ 0 = 0

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: case h.right
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
x✝ : ℕ × ℕ
i j : ℕ
hij : (i, j).1 + (i, j).2 = l₁ + l₂
⊢ ((f₁ - μ₁ • 1) ^ i * (f₂ - μ₂ • 1) ^ j) m = 0

Tactic:
]

Goal state after:
case h.right
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
x✝ : ℕ × ℕ
i j : ℕ
hij : (i, j).1 + (i, j).2 = l₁ + l₂
⊢ ((f₁ - μ₁ • 1) ^ i * (f₂ - μ₂ • 1) ^ j) m = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: case h.right.inl
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
x✝ : ℕ × ℕ
i j : ℕ
hij : (i, j).1 + (i, j).2 = l₁ + l₂
hi : l₁ ≤ i
⊢ 0 = 0

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Exact.Sequence

Goal state before:
pp: case refine_3
k : Type u_1
inst✝³ : DivisionRing k
n : ℕ
V : Fin (n + 2) → Type u_2
inst✝² : (i : Fin (n + 2)) → AddCommGroup (V i)
inst✝¹ : (i : Fin (n + 2)) → Module k (V i)
inst✝ : ∀ (i : Fin (n + 2)), FiniteDimensional k (V i)
f : (i : Fin (n + 1)) → V i.castSucc →ₗ[k] V i.succ
h_exact : ∀ (i : Fin n), Exact ⇑(f i.castSucc) ⇑(f i.succ)
inj : finrank k ↥(f 0).range = finrank k (V (Fin.castSucc 0))
surj : (f (Fin.last n)).range = ⊤
⊢ ↑(finrank k (V (Fin.last (n + 1)))) = ↑(finrank k (V (Fin.last n.succ)))

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: case h.right.inr
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f₁ f₂ : End R M
μ₁ μ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ∞
m : M
l₁ : ℕ
hlk₁ : ↑l₁ ≤ k₁
hl₁ : ((f₁ - μ₁ • 1) ^ l₁) m = 0
l₂ : ℕ
hlk₂ : ↑l₂ ≤ k₂
hl₂ : ((f₂ - μ₂ • 1) ^ l₂) m = 0
this : f₁ + f₂ - (μ₁ + μ₂) • 1 = f₁ - μ₁ • 1 + (f₂ - μ₂ • 1)
h : Commute (f₁ - μ₁ • 1) (f₂ - μ₂ • 1)
x✝ : ℕ × ℕ
i j : ℕ
hij : (i, j).1 + (i, j).2 = l₁ + l₂
hj : l₂ ≤ j
⊢ 0 = 0

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
μ : R
⊢ (-(-f - μ • 1)).ker ≠ ⊥ ↔ (f - -μ • 1).ker ≠ ⊥

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
μ : R
⊢ (-(-f - μ • 1)).ker ≠ ⊥ ↔ (f - -μ • 1).ker ≠ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Basic

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
μ ρ : R
⊢ f.HasEigenvalue (μ + ρ) ↔ f.HasEigenvalue (μ + ρ)

Tactic:
]

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

Goal state before:
pp: R : Type v
M : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
μ ρ : R
⊢ f.HasEigenvalue (ρ - μ) ↔ f.HasEigenvalue (ρ - μ)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.GroupWithZero.Action.ConjAct

Goal state before:
pp: α : Type u_1
G₀ : Type u_2
inst✝³ : GroupWithZero G₀
inst✝² : SMul α G₀
inst✝¹ : SMulCommClass α G₀ G₀
inst✝ : IsScalarTower α G₀ G₀
a : α
ug : ConjAct G₀
g : G₀
⊢ a • (ofConjAct ug * g * (ofConjAct ug)⁻¹) = a • (ofConjAct ug * g * (ofConjAct ug)⁻¹)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x y : K
h' : Commute x y
h : x ≠ y
n : ℕ
this : x - y ≠ 0
⊢ ∑ i ∈ range n, x ^ i * y ^ (n - 1 - i) = ∑ i ∈ range n, x ^ i * y ^ (n - 1 - i)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
h : x ≠ 1
n : ℕ
this : x - 1 ≠ 0
⊢ ∑ i ∈ range n, x ^ i = ∑ i ∈ range n, x ^ i

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x y : K
h : Commute x y
hxy : x ≠ y
m n : ℕ
hmn : m ≤ n
this : x - y ≠ 0
⊢ ∑ i ∈ Ico m n, x ^ i * y ^ (n - 1 - i) = ∑ i ∈ Ico m n, x ^ i * y ^ (n - 1 - i)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
hx1 : x ≠ 1
hx0 : x ≠ 0
n : ℕ
⊢ ¬x = 1

Tactic:
]

Goal state after:
K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
hx1 : x ≠ 1
hx0 : x ≠ 0
n : ℕ
⊢ ¬x = 1
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
hx1 : x ≠ 1
hx0 : x ≠ 0
n✝ : ℕ
h₁ : x⁻¹ ≠ 1
h₂ : x⁻¹ - 1 ≠ 0
h₃ : x - 1 ≠ 0
n : ℕ
h : x * (x ^ n)⁻¹ = (x ^ n)⁻¹ * x
⊢ (x ^ n)⁻¹ * 1 = (x ^ n)⁻¹ * 1

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
hx1 : x ≠ 1
hx0 : x ≠ 0
n : ℕ
h₁ : x⁻¹ ≠ 1
h₂ : x⁻¹ - 1 ≠ 0
h₃ : x - 1 ≠ 0
h₄ : x * (x ^ n)⁻¹ = (x ^ n)⁻¹ * x
⊢ 1 * (x - x⁻¹ ^ n * x) * (x⁻¹ - 1) = (x - 1) * (x⁻¹ ^ n - 1)

Tactic:
]

Goal state after:
K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
hx1 : x ≠ 1
hx0 : x ≠ 0
n : ℕ
h₁ : x⁻¹ ≠ 1
h₂ : x⁻¹ - 1 ≠ 0
h₃ : x - 1 ≠ 0
h₄ : x * (x ^ n)⁻¹ = (x ^ n)⁻¹ * x
⊢ 1 * (x - x⁻¹ ^ n * x) * (x⁻¹ - 1) = (x - 1) * (x⁻¹ ^ n - 1)
Module: Mathlib.Algebra.Field.GeomSum

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : DivisionRing K
x : K
hx1 : x ≠ 1
hx0 : x ≠ 0
n : ℕ
h₁ : x⁻¹ ≠ 1
h₂ : x⁻¹ - 1 ≠ 0
h₃ : x - 1 ≠ 0
h₄ : x * (x ^ n)⁻¹ = (x ^ n)⁻¹ * x
⊢ -x + ((x ^ n)⁻¹ * x + (-(x ^ n)⁻¹ + 1)) = -x + ((x ^ n)⁻¹ * x + (-(x ^ n)⁻¹ + 1))

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Ring.MinimalAxioms

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : Add R
inst✝³ : Mul R
inst✝² : Neg R
inst✝¹ : Zero R
inst✝ : One R
add_assoc : ∀ (a b c : R), a + b + c = a + (b + c)
zero_add : ∀ (a : R), 0 + a = a
neg_add_cancel : ∀ (a : R), -a + a = 0
mul_assoc : ∀ (a b c : R), a * b * c = a * (b * c)
one_mul : ∀ (a : R), 1 * a = a
mul_one : ∀ (a : R), a * 1 = a
left_distrib : ∀ (a b c : R), a * (b + c) = a * b + a * c
right_distrib : ∀ (a b c : R), (a + b) * c = a * c + b * c
this : AddGroup R := AddGroup.ofLeftAxioms add_assoc zero_add neg_add_cancel
a b : R
⊢ (1 + 1) * a + (1 + 1) * b = a + (a + b) + b

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : Add R
inst✝³ : Mul R
inst✝² : Neg R
inst✝¹ : Zero R
inst✝ : One R
add_assoc : ∀ (a b c : R), a + b + c = a + (b + c)
zero_add : ∀ (a : R), 0 + a = a
neg_add_cancel : ∀ (a : R), -a + a = 0
mul_assoc : ∀ (a b c : R), a * b * c = a * (b * c)
one_mul : ∀ (a : R), 1 * a = a
mul_one : ∀ (a : R), a * 1 = a
left_distrib : ∀ (a b c : R), a * (b + c) = a * b + a * c
right_distrib : ∀ (a b c : R), (a + b) * c = a * c + b * c
this : AddGroup R := AddGroup.ofLeftAxioms add_assoc zero_add neg_add_cancel
a b : R
⊢ (1 + 1) * a + (1 + 1) * b = a + (a + b) + b
Module: Mathlib.Algebra.Ring.MinimalAxioms

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : Add R
inst✝³ : Mul R
inst✝² : Neg R
inst✝¹ : Zero R
inst✝ : One R
add_assoc : ∀ (a b c : R), a + b + c = a + (b + c)
zero_add : ∀ (a : R), 0 + a = a
neg_add_cancel : ∀ (a : R), -a + a = 0
mul_assoc : ∀ (a b c : R), a * b * c = a * (b * c)
one_mul : ∀ (a : R), 1 * a = a
mul_one : ∀ (a : R), a * 1 = a
left_distrib : ∀ (a b c : R), a * (b + c) = a * b + a * c
right_distrib : ∀ (a b c : R), (a + b) * c = a * c + b * c
this : AddGroup R := AddGroup.ofLeftAxioms add_assoc zero_add neg_add_cancel
a b : R
h₁ : (1 + 1) * (a + b) = a + (a + b) + b
⊢ 1 * (a + b) + 1 * (a + b) = a + (b + a) + b

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : Add R
inst✝³ : Mul R
inst✝² : Neg R
inst✝¹ : Zero R
inst✝ : One R
add_assoc : ∀ (a b c : R), a + b + c = a + (b + c)
zero_add : ∀ (a : R), 0 + a = a
neg_add_cancel : ∀ (a : R), -a + a = 0
mul_assoc : ∀ (a b c : R), a * b * c = a * (b * c)
one_mul : ∀ (a : R), 1 * a = a
mul_one : ∀ (a : R), a * 1 = a
left_distrib : ∀ (a b c : R), a * (b + c) = a * b + a * c
right_distrib : ∀ (a b c : R), (a + b) * c = a * c + b * c
this : AddGroup R := AddGroup.ofLeftAxioms add_assoc zero_add neg_add_cancel
a b : R
h₁ : (1 + 1) * (a + b) = a + (a + b) + b
⊢ 1 * (a + b) + 1 * (a + b) = a + (b + a) + b
Module: Mathlib.Algebra.Ring.MinimalAxioms

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : Add R
inst✝³ : Mul R
inst✝² : Neg R
inst✝¹ : Zero R
inst✝ : One R
add_assoc : ∀ (a b c : R), a + b + c = a + (b + c)
zero_add : ∀ (a : R), 0 + a = a
neg_add_cancel : ∀ (a : R), -a + a = 0
mul_assoc : ∀ (a b c : R), a * b * c = a * (b * c)
one_mul : ∀ (a : R), 1 * a = a
mul_one : ∀ (a : R), a * 1 = a
left_distrib : ∀ (a b c : R), a * (b + c) = a * b + a * c
right_distrib : ∀ (a b c : R), (a + b) * c = a * c + b * c
this✝ : AddGroup R := AddGroup.ofLeftAxioms add_assoc zero_add neg_add_cancel
a b : R
h₁ : (1 + 1) * (a + b) = a + (a + b) + b
h₂ : (1 + 1) * (a + b) = a + (b + a) + b
this : a + b = b + a
⊢ a + b = b + a

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : Add R
inst✝³ : Mul R
inst✝² : Neg R
inst✝¹ : Zero R
inst✝ : One R
add_assoc : ∀ (a b c : R), a + b + c = a + (b + c)
zero_add : ∀ (a : R), 0 + a = a
neg_add_cancel : ∀ (a : R), -a + a = 0
mul_assoc : ∀ (a b c : R), a * b * c = a * (b * c)
one_mul : ∀ (a : R), 1 * a = a
mul_one : ∀ (a : R), a * 1 = a
left_distrib : ∀ (a b c : R), a * (b + c) = a * b + a * c
right_distrib : ∀ (a b c : R), (a + b) * c = a * c + b * c
this✝ : AddGroup R := AddGroup.ofLeftAxioms add_assoc zero_add neg_add_cancel
a b : R
h₁ : (1 + 1) * (a + b) = a + (a + b) + b
h₂ : (1 + 1) * (a + b) = a + (b + a) + b
this : a + b = b + a
⊢ a + b = b + a