mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.FieldTheory.Extension

Goal state before:
pp: F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
S : Set E
L₁ : IntermediateField F E
e₁ e₂ : ↥L₁ →ₐ[F] K
h₁₂ : { carrier := L₁, emb := e₁ }.carrier ≤ { carrier := L₁, emb := e₂ }.carrier
h₁₂' :
  ∀ (x : ↥{ carrier := L₁, emb := e₁ }.carrier),
    { carrier := L₁, emb := e₂ }.emb ((inclusion h₁₂) x) = { carrier := L₁, emb := e₁ }.emb x
h₂₁ : { carrier := L₁, emb := e₂ }.carrier ≤ { carrier := L₁, emb := e₁ }.carrier
h₂₁' :
  ∀ (x : ↥{ carrier := L₁, emb := e₂ }.carrier),
    { carrier := L₁, emb := e₁ }.emb ((inclusion h₂₁) x) = { carrier := L₁, emb := e₂ }.emb x
⊢ { carrier := L₁, emb := e₁ } = { carrier := L₁, emb := e₂ }

Tactic:
congr

Goal state after:
F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
S : Set E
L₁ : IntermediateField F E
e₁ e₂ : ↥L₁ →ₐ[F] K
h₁₂ : { carrier := L₁, emb := e₁ }.carrier ≤ { carrier := L₁, emb := e₂ }.carrier
h₁₂' :
  ∀ (x : ↥{ carrier := L₁, emb := e₁ }.carrier),
    { carrier := L₁, emb := e₂ }.emb ((inclusion h₁₂) x) = { carrier := L₁, emb := e₁ }.emb x
h₂₁ : { carrier := L₁, emb := e₂ }.carrier ≤ { carrier := L₁, emb := e₁ }.carrier
h₂₁' :
  ∀ (x : ↥{ carrier := L₁, emb := e₂ }.carrier),
    { carrier := L₁, emb := e₁ }.emb ((inclusion h₂₁) x) = { carrier := L₁, emb := e₂ }.emb x
⊢ e₁ = e₂
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.Basic

Goal state before:
pp: case neg
k : Type u
inst✝ : Field k
H : ∀ (p : k[X]), Irreducible p → ∃ x, eval x p = 0
p : k[X]
hp0 : ¬p = 0
u : k[X]ˣ
hu : (UniqueFactorizationMonoid.factors p).prod * ↑u = p
f : k[X]
hf : f ∈ UniqueFactorizationMonoid.factors p
h : Irreducible f := UniqueFactorizationMonoid.irreducible_of_factor f hf
⊢ f.Splits

Tactic:
obtain ⟨x, hx⟩ := H f h

Goal state after:
case neg
k : Type u
inst✝ : Field k
H : ∀ (p : k[X]), Irreducible p → ∃ x, eval x p = 0
p : k[X]
hp0 : ¬p = 0
u : k[X]ˣ
hu : (UniqueFactorizationMonoid.factors p).prod * ↑u = p
f : k[X]
hf : f ∈ UniqueFactorizationMonoid.factors p
h : Irreducible f := UniqueFactorizationMonoid.irreducible_of_factor f hf
x : k
hx : eval x f = 0
⊢ f.Splits
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.Spectrum

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
A : Type v
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : Ring A
inst✝² : Algebra 𝕜 A
inst✝¹ : IsAlgClosed 𝕜
inst✝ : Nontrivial A
I : FiniteDimensional 𝕜 A
a : A
p : 𝕜[X]
h_mon : p.Monic
h_eval_p : eval₂ ↑ₐ a p = 0
nu : ¬IsUnit ((aeval a) p)
⊢ (σ a).Nonempty

Tactic:
(IsAlgClosed.splits p).eq_prod_roots_of_monic h_mon

Goal state after:
𝕜 : Type u
A : Type v
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : Ring A
inst✝² : Algebra 𝕜 A
inst✝¹ : IsAlgClosed 𝕜
inst✝ : Nontrivial A
I : FiniteDimensional 𝕜 A
a : A
p : 𝕜[X]
h_mon : p.Monic
h_eval_p : eval₂ ↑ₐ a p = 0
nu : ¬IsUnit ((aeval a) (Multiset.map (fun x ↦ X - C x) p.roots).prod)
⊢ (σ a).Nonempty
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1
K : Type u_1
L : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : Field L
inst✝⁴ : Field E
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra K E
inst✝¹ : Algebra L E
inst✝ : IsScalarTower K L E
E' : IntermediateField L E
s : Finset E
hs : adjoin K ↑s = restrictScalars K E'
⊢ adjoin L ↑s ≤ E'

pp: case refine_2
K : Type u_1
L : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : Field L
inst✝⁴ : Field E
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra K E
inst✝¹ : Algebra L E
inst✝ : IsScalarTower K L E
E' : IntermediateField L E
s : Finset E
hs : adjoin K ↑s = restrictScalars K E'
⊢ E' ≤ adjoin L ↑s

Tactic:
· rw [adjoin_le_iff]
    exact (subset_adjoin K _).trans_eq congr(($hs : Set E))

Goal state after:
case refine_2
K : Type u_1
L : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : Field L
inst✝⁴ : Field E
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra K E
inst✝¹ : Algebra L E
inst✝ : IsScalarTower K L E
E' : IntermediateField L E
s : Finset E
hs : adjoin K ↑s = restrictScalars K E'
⊢ E' ≤ adjoin L ↑s
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Triangularizable

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module K V
inst✝² : IsAlgClosed K
inst✝¹ : FiniteDimensional K V
inst✝ : Nontrivial V
f : End K V
⊢ ∃ c, f.HasEigenvalue c

Tactic:
by
  simp_rw [hasEigenvalue_iff_mem_spectrum]
  exact spectrum.nonempty_of_isAlgClosed_of_finiteDimensional K f

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

Goal state before:
pp: case h.succ
K : Type u_1
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : IsAlgClosed K
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
n : ℕ
ih :
  ∀ m < n + 1,
    ∀ {V : Type u_2} [inst : AddCommGroup V] [inst_1 : Module K V] [FiniteDimensional K V] (f : End K V),
      finrank K V = m → ⨆ μ, f.maxGenEigenspace μ = ⊤
h_dim : finrank K V = n + 1
this : Nontrivial V
μ₀ : K
hμ₀ : f.HasEigenvalue μ₀
ES : Submodule K V := (f.genEigenspace μ₀) ↑(finrank K V)
⊢ ⨆ μ, f.maxGenEigenspace μ = ⊤

Tactic:
let ER := f.genEigenrange μ₀ (finrank K V)

Goal state after:
case h.succ
K : Type u_1
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : IsAlgClosed K
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
n : ℕ
ih :
  ∀ m < n + 1,
    ∀ {V : Type u_2} [inst : AddCommGroup V] [inst_1 : Module K V] [FiniteDimensional K V] (f : End K V),
      finrank K V = m → ⨆ μ, f.maxGenEigenspace μ = ⊤
h_dim : finrank K V = n + 1
this : Nontrivial V
μ₀ : K
hμ₀ : f.HasEigenvalue μ₀
ES : Submodule K V := (f.genEigenspace μ₀) ↑(finrank K V)
ER : Submodule K V := f.genEigenrange μ₀ ↑(finrank K V)
⊢ ⨆ μ, f.maxGenEigenspace μ = ⊤
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝¹⁸ : Field k
K✝ : Type u
inst✝¹⁷ : Field K✝
L : Type v
M : Type w
inst✝¹⁶ : Field L
inst✝¹⁵ : Algebra K✝ L
inst✝¹⁴ : Field M
inst✝¹³ : Algebra K✝ M
inst✝¹² : IsAlgClosed M
inst✝¹¹ : Algebra.IsAlgebraic K✝ L
R : Type u
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
S : Type v
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
inst✝⁵ : Algebra R M
inst✝⁴ : IsTorsionFree R S
inst✝³ : IsTorsionFree R M
inst✝² : Algebra.IsAlgebraic R S
K : Type u_1
inst✝¹ : Field K
inst✝ : IsAlgClosed K
hfin : Fintype K
n : ℕ := Fintype.card K
f : K[X] := X ^ (n + 1) - 1
hfsep : f.Separable
⊢ n.succ = (X ^ (n + 1) - 1).natDegree

Tactic:
← C_1,

Goal state after:
k : Type u
inst✝¹⁸ : Field k
K✝ : Type u
inst✝¹⁷ : Field K✝
L : Type v
M : Type w
inst✝¹⁶ : Field L
inst✝¹⁵ : Algebra K✝ L
inst✝¹⁴ : Field M
inst✝¹³ : Algebra K✝ M
inst✝¹² : IsAlgClosed M
inst✝¹¹ : Algebra.IsAlgebraic K✝ L
R : Type u
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
S : Type v
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
inst✝⁵ : Algebra R M
inst✝⁴ : IsTorsionFree R S
inst✝³ : IsTorsionFree R M
inst✝² : Algebra.IsAlgebraic R S
K : Type u_1
inst✝¹ : Field K
inst✝ : IsAlgClosed K
hfin : Fintype K
n : ℕ := Fintype.card K
f : K[X] := X ^ (n + 1) - 1
hfsep : f.Separable
⊢ n.succ = (X ^ (n + 1) - C 1).natDegree
Module: Mathlib.FieldTheory.Extension

Goal state before:
pp: F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
x : Lifts F E K
s : E
h1 : IsIntegral F s
h2 : (Polynomial.map (algebraMap F K) (minpoly F s)).Splits
⊢ (Polynomial.map (x.emb.comp (algebraMap F ↥x.carrier)) (minpoly F s)).Splits

Tactic:
← x.emb.comp_algebraMap

Goal state after:
F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
x : Lifts F E K
s : E
h1 : IsIntegral F s
h2 : (Polynomial.map ((↑x.emb).comp (algebraMap F ↥x.carrier)) (minpoly F s)).Splits
⊢ (Polynomial.map (x.emb.comp (algebraMap F ↥x.carrier)) (minpoly F s)).Splits
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝⁴ : Field F
E : Type u_2
inst✝³ : Field E
inst✝² : Algebra F E
α : E
K : Type u
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra F K
h : IsIntegral F α
x : K
⊢ x ∈ (minpoly F (AdjoinSimple.gen F α)).aroots K ↔ (Equiv.refl K) x ∈ (minpoly F α).aroots K

Tactic:
minpoly_gen,

Goal state after:
F : Type u_1
inst✝⁴ : Field F
E : Type u_2
inst✝³ : Field E
inst✝² : Algebra F E
α : E
K : Type u
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra F K
h : IsIntegral F α
x : K
⊢ x ∈ (minpoly F α).aroots K ↔ (Equiv.refl K) x ∈ (minpoly F α).aroots K
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝⁴ : Field F
E : Type u_2
inst✝³ : Field E
inst✝² : Algebra F E
α : E
K : Type u
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra F K
h : IsIntegral F α
x : K
⊢ x ∈ (minpoly F (adjoin.powerBasis h).gen).aroots K ↔ (Equiv.refl K) x ∈ (minpoly F α).aroots K

Tactic:
rw [adjoin.powerBasis_gen, minpoly_gen, Equiv.refl_apply]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h e f : L
t : IsSl2Triple h e f
x y : L
hx : x ∈ span R {e, f, h}
hy : y ∈ span R {e, f, h}
⊢ ⁅x, y⁆ ∈ span R {e, f, h}

Tactic:
induction hx using span_induction with

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
n : ℕ
ih : ⁅h, ((toEnd R L M) f ^ n) m⁆ = (μ - 2 * ↑n) • ((toEnd R L M) f ^ n) m
⊢ (-2 + (μ - 2 * ↑n)) • ⁅f, ((toEnd R L M) f ^ n) m⁆ = (μ - 2 * (↑n + 1)) • ⁅f, ((toEnd R L M) f ^ n) m⁆

Tactic:
congr

Goal state after:
case succ.e_a
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
n : ℕ
ih : ⁅h, ((toEnd R L M) f ^ n) m⁆ = (μ - 2 * ↑n) • ((toEnd R L M) f ^ n) m
⊢ -2 + (μ - 2 * ↑n) = μ - 2 * (↑n + 1)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
n : ℕ
ih : ⁅e, ((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m⁆ = ((↑n + 1) * (μ - ↑n)) • ((toEnd R L M) f ^ n) m
⊢ (μ - 2 * (↑n + 1) + (↑n + 1) * (μ - ↑n)) • ((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m =
    ((↑n + 1 + 1) * (μ - (↑n + 1))) • ((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m

Tactic:
congr

Goal state after:
case succ.e_a
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
n : ℕ
ih : ⁅e, ((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m⁆ = ((↑n + 1) * (μ - ↑n)) • ((toEnd R L M) f ^ n) m
⊢ μ - 2 * (↑n + 1) + (↑n + 1) * (μ - ↑n) = (↑n + 1 + 1) * (μ - (↑n + 1))
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Cartan

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
x y : L
hx : ∀ (y_1 : ↥H), ∃ k, ((toEnd R (↥H) L) y_1 ^ k) ⁅x, y⁆ = 0
hy : y ∈ H
k : ℕ
hk : ((toEnd R (↥H) L) ⟨y, hy⟩ ^ k) ⁅y, x⁆ = 0
⊢ (⇑((toEnd R (↥H) L) ⟨y, hy⟩ ^ k) ∘ ⇑((toEnd R (↥H) L) ⟨y, hy⟩)) x = 0

Tactic:
Function.comp_apply,

Goal state after:
case h
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
x y : L
hx : ∀ (y_1 : ↥H), ∃ k, ((toEnd R (↥H) L) y_1 ^ k) ⁅x, y⁆ = 0
hy : y ∈ H
k : ℕ
hk : ((toEnd R (↥H) L) ⟨y, hy⟩ ^ k) ⁅y, x⁆ = 0
⊢ ((toEnd R (↥H) L) ⟨y, hy⟩ ^ k) (((toEnd R (↥H) L) ⟨y, hy⟩) x) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
⊢ LieSubmodule.map f (genWeightSpace M χ) ≤ genWeightSpace M₂ χ

Tactic:
rw [LieSubmodule.map_le_iff_le_comap]

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
⊢ genWeightSpace M χ ≤ LieSubmodule.comap f (genWeightSpace M₂ χ)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.InvariantForm

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
Φ : LinearMap.BilinForm K L
hΦ_nondeg : Φ.Nondegenerate
hΦ_inv : LinearMap.BilinForm.lieInvariant L Φ
hΦ_refl : Φ.IsRefl
hL : ∀ (I : LieIdeal K L), IsAtom I → ¬IsLieAbelian ↥I
I : LieIdeal K L
hI : IsAtom I
⊢ IsCompl I (orthogonal Φ hΦ_inv I)

Tactic:
by
  rw [← LieSubmodule.isCompl_toSubmodule]
  exact orthogonal_isCompl_toSubmodule Φ hΦ_nondeg hΦ_inv hΦ_refl hL I hI

Goal state after:
Module: Mathlib.Order.BooleanGenerators

Goal state before:
pp: case a
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
C : Set α
hC : ∀ x ∈ C, IsCompactElement x
ha : sSup C ≤ sSup S
T : (b : α) → IsCompactElement b → b ≤ sSup S → Set α
hT₁ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), T b a a_1 ⊆ S
hT₂ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), b = sSup (T b a a_1)
a b : α
hbC : b ∈ C
hb : IsCompactElement b
hbS : b ≤ sSup S
haT : a ∈ T b hb hbS
⊢ a ≤ sSup C

Tactic:
apply (le_sSup haT).trans

Goal state after:
case a
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
C : Set α
hC : ∀ x ∈ C, IsCompactElement x
ha : sSup C ≤ sSup S
T : (b : α) → IsCompactElement b → b ≤ sSup S → Set α
hT₁ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), T b a a_1 ⊆ S
hT₂ : ∀ (b : α) (a : IsCompactElement b) (a_1 : b ≤ sSup S), b = sSup (T b a a_1)
a b : α
hbC : b ∈ C
hb : IsCompactElement b
hbS : b ≤ sSup S
haT : a ∈ T b hb hbS
⊢ sSup (T b hb hbS) ≤ sSup C
Module: Mathlib.Order.BooleanGenerators

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
T : Set α
hT : T ⊆ S
ha : IsAtom (sSup T)
haS : sSup T ≤ sSup S
⊢ sSup T ∈ S

Tactic:
obtain rfl | ⟨a, haT⟩ := T.eq_empty_or_nonempty

Goal state after:
case inl
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
hT : ∅ ⊆ S
ha : IsAtom (sSup ∅)
haS : sSup ∅ ≤ sSup S
⊢ sSup ∅ ∈ S

case inr
α : Type u_1
inst✝¹ : CompleteLattice α
S : Set α
inst✝ : IsCompactlyGenerated α
hS : BooleanGenerators S
T : Set α
hT : T ⊆ S
ha : IsAtom (sSup T)
haS : sSup T ≤ sSup S
a : α
haT : a ∈ T
⊢ sSup T ∈ S
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
h : ∀ (x y : L), Commute ((toEnd R L M) x) ((toEnd R L M) y)
χ : L → R
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
x : L
⊢ ∀ (y : L), χ (x + y) = χ x + χ y

Tactic:
y

Goal state after:
k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : IsLieAbelian L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
h : ∀ (x y : L), Commute ((toEnd R L M) x) ((toEnd R L M) y)
χ : L → R
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
x y : L
⊢ χ (x + y) = χ x + χ y
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ t • (⁅x, ↑m⁆ - χ x • ↑m) = t • ↑⁅x, m⁆

Tactic:
congr

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
⊢ (map Prod.fst m.toEnumFinset.val).card = m.card

Tactic:
congr

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
⊢ map Prod.fst m.toEnumFinset.val = m
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : CommMonoid α
m : Multiset α
⊢ m.prod = ∏ x, x.fst

Tactic:
congr

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : CommMonoid α
m : Multiset α
⊢ m = map (fun x ↦ x.fst) Finset.univ.val
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : CommMonoid α
m : Multiset α
⊢ m.prod = ∏ x ∈ m.toEnumFinset, x.1

Tactic:
congr

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : CommMonoid α
m : Multiset α
⊢ m = map (fun x ↦ x.1) m.toEnumFinset.val
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : LieRing L
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : LieRingModule L M
inst✝⁸ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝⁷ : Field k
inst✝⁶ : LieAlgebra k L
inst✝⁵ : Module k M
inst✝⁴ : Module.Finite k M
inst✝³ : LieModule k L M
inst✝² : LinearWeights k L M
inst✝¹ : IsTriangularizable k L M
inst✝ : Nontrivial M
χ : Weight k L M
m : M
hm₀ : m ≠ 0
hm : ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ = χ x • m
⊢ m ∈ weightSpace M ⇑(Weight.toLinear k L M χ)

Tactic:
simpa [mem_weightSpace]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsLieAbelian ↥I
J : LieIdeal R L
hJ : IsAtom J
hJ' : J ≤ I
x : ↥J
⊢ ∀ (m : ↥J), ⁅x, m⁆ = 0

Tactic:
y

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsSemisimple R L
I : LieIdeal R L
hI : IsLieAbelian ↥I
J : LieIdeal R L
hJ : IsAtom J
hJ' : J ≤ I
x y : ↥J
⊢ ⁅x, y⁆ = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Derivation.Killing

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
x : L
D : LieDerivation R L L
this :
  (killingForm R (LieDerivation R L L)).orthogonal (ad R L).range.toSubmodule =
    (LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieDerivation R L L)
        (LieIdeal.killingCompl R (LieDerivation R L L) (ad R L).idealRange)).toSubmodule
hD :
  D ∈
    (LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieDerivation R L L)
        (LieIdeal.killingCompl R (LieDerivation R L L) (ad R L).idealRange)).toSubmodule
⊢ ⁅x, D⁆ ∈
    (LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieDerivation R L L)
        (LieIdeal.killingCompl R (LieDerivation R L L) (ad R L).idealRange)).toSubmodule

Tactic:
← lie_ad

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
x : L
D : LieDerivation R L L
this :
  (killingForm R (LieDerivation R L L)).orthogonal (ad R L).range.toSubmodule =
    (LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieDerivation R L L)
        (LieIdeal.killingCompl R (LieDerivation R L L) (ad R L).idealRange)).toSubmodule
hD :
  D ∈
    (LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieDerivation R L L)
        (LieIdeal.killingCompl R (LieDerivation R L L) (ad R L).idealRange)).toSubmodule
⊢ ⁅(ad R L) x, D⁆ ∈
    (LieIdeal.toLieSubalgebra R (LieDerivation R L L)
        (LieIdeal.killingCompl R (LieDerivation R L L) (ad R L).idealRange)).toSubmodule
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Killing

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra K L
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : Module.Finite K L
I : LieIdeal K L
this : Disjoint I (killingCompl K L I)
⊢ IsCompl (↑I) ((killingForm K L).orthogonal ↑I)

Tactic:
LinearMap.BilinForm.isCompl_orthogonal_iff_disjoint (LieModule.traceForm_isSymm K L L).isRefl,

Goal state after:
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra K L
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : Module.Finite K L
I : LieIdeal K L
this : Disjoint I (killingCompl K L I)
⊢ Disjoint (↑I) ((LieModule.traceForm K L L).orthogonal ↑I)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Killing

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra K L
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : Module.Finite K L
I : LieIdeal K L
x : L
⊢ ∀ (y z : L), x ∈ killingCompl K L I → y ∈ I → ((LieModule.traceForm K L L) ⁅x, y⁆) z = 0

Tactic:
y

Goal state after:
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra K L
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : Module.Finite K L
I : LieIdeal K L
x y : L
⊢ ∀ (z : L), x ∈ killingCompl K L I → y ∈ I → ((LieModule.traceForm K L L) ⁅x, y⁆) z = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Semisimple

Goal state before:
pp: K : Type u_3
V : Type u_4
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : IsAlgClosed K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
hf : f.IsSemisimple
⊢ ⨆ μ, f.eigenspace μ = ⊤

Tactic:
by
  simpa only [(isFinitelySemisimple_iff_isSemisimple.mpr hf).maxGenEigenspace_eq_eigenspace] using
    iSup_maxGenEigenspace_eq_top f

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
x : L
⊢ ∀ (y z : L), ((traceForm R L M) ⁅x, y⁆) z = -((traceForm R L M) y) ⁅x, z⁆

Tactic:
y

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
x y : L
⊢ ∀ (z : L), ((traceForm R L M) ⁅x, y⁆) z = -((traceForm R L M) y) ⁅x, z⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.TraceForm

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : LieRing L
inst✝¹⁰ : LieAlgebra R L
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
inst✝⁶ : LieModule R L M
inst✝⁵ : Free R M
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : LinearWeights R L M
χ : L → R
x y : L
d : ℕ := finrank R ↥(genWeightSpace M χ)
h₁ : χ y • d • χ x - χ y • χ x • ↑d = 0
h₂ : χ x • d • χ y = d • (χ x * χ y)
this : ((traceForm R L ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)) x) y = (0 x) y
⊢ ((traceForm R L ↥(genWeightSpace M χ)) x) y = d • (χ x * χ y)

Tactic:
rwa [LinearMap.zero_apply, LinearMap.zero_apply, traceForm_apply_apply,
    shiftedGenWeightSpace.toEnd_eq, shiftedGenWeightSpace.toEnd_eq,
    ← LinearEquiv.conj_comp, LinearMap.trace_conj', LinearMap.comp_sub, LinearMap.sub_comp,
    LinearMap.sub_comp, map_sub, map_sub, map_sub, LinearMap.comp_smul, LinearMap.smul_comp,
    LinearMap.comp_id, LinearMap.id_comp, map_smul, map_smul,
    trace_toEnd_genWeightSpace, trace_toEnd_genWeightSpace,
    LinearMap.comp_smul, LinearMap.smul_comp, LinearMap.id_comp, map_smul, map_smul,
    LinearMap.trace_id, ← traceForm_apply_apply, h₁, h₂, sub_zero, sub_eq_zero] at this

Goal state after: