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

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 : IsDomain R
inst✝ : Free R M
f : M →ₗ[R] M
hf : LinearMap.det f = 0
this : Module.Finite R M
b : Basis (Fin (finrank R M)) R M := finBasis R M
⊢ ∃ x, f x = 0 ∧ x ≠ 0

Tactic:
obtain ⟨v, hv_ne_zero, hv_zero⟩ := Matrix.exists_mulVec_eq_zero_iff.mpr (det_toMatrix b f ▸ hf)

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 : IsDomain R
inst✝ : Free R M
f : M →ₗ[R] M
hf : LinearMap.det f = 0
this : Module.Finite R M
b : Basis (Fin (finrank R M)) R M := finBasis R M
v : Fin (finrank R M) → R
hv_ne_zero : v ≠ 0
hv_zero : (toMatrix b b) f *ᵥ v = 0
⊢ ∃ x, f x = 0 ∧ x ≠ 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Determinant

Goal state before:
pp: M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
𝕜 : Type u_5
inst✝¹ : Field 𝕜
inst✝ : Module 𝕜 M
f : M ≃ₗ[𝕜] M
⊢ LinearMap.det ↑f.symm = (LinearMap.det ↑f)⁻¹

Tactic:
simp [field, IsUnit.ne_zero f.isUnit_det']

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
f p : R[X]
⊢ (aeval (root f)) p = (mk f) p

Tactic:
aeval_eq_of_algebra,

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
f p : R[X]
⊢ (mk f) (Polynomial.map (algebraMap R R) p) = (mk f) p
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
U : Type u_4
K : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
f g✝ : R[X]
inst✝ : CommRing S
i : R →+* S
x : S
h : eval₂ i x f = 0
g : R[X]
H : g ∈ span {f}
y : R[X]
hy : g = f * y
⊢ 0 * eval₂ i x y = 0

Tactic:
zero_mul

Goal state after:
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
U : Type u_4
K : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
f g✝ : R[X]
inst✝ : CommRing S
i : R →+* S
x : S
h : eval₂ i x f = 0
g : R[X]
H : g ∈ span {f}
y : R[X]
hy : g = f * y
⊢ 0 = 0
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_1
K : Type u_5
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf : f ≠ 0
f'_monic : (f * C f.leadingCoeff⁻¹).Monic
⊢ 0 * (aeval (root f)) (C f.leadingCoeff⁻¹) = 0

Tactic:
zero_mul

Goal state after:
case refine_1
K : Type u_5
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf : f ≠ 0
f'_monic : (f * C f.leadingCoeff⁻¹).Monic
⊢ 0 = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝³ : Module.Finite K R
this✝² : Module.Finite R S
this✝¹ : Module.Finite K S
this✝ : IsArtinianRing R
this : IsReduced R
⊢ IsRadical (map (algebraMap K R) (minpoly K g))

Tactic:
exact (PerfectField.separable_iff_squarefree.mpr hg.minpoly_squarefree).map.squarefree.isRadical

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

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝¹⁸ : CommRing R
L : Type v
M : Type w
N : Type w₁
P : Type w₂
Q : Type w₃
inst✝¹⁷ : LieRing L
inst✝¹⁶ : LieAlgebra R L
inst✝¹⁵ : AddCommGroup M
inst✝¹⁴ : Module R M
inst✝¹³ : LieRingModule L M
inst✝¹² : LieModule R L M
inst✝¹¹ : AddCommGroup N
inst✝¹⁰ : Module R N
inst✝⁹ : LieRingModule L N
inst✝⁸ : LieModule R L N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
inst✝⁵ : LieRingModule L P
inst✝⁴ : LieModule R L P
inst✝³ : AddCommGroup Q
inst✝² : Module R Q
inst✝¹ : LieRingModule L Q
inst✝ : LieModule R L Q
x y : L
t : M ⊗[R] N
⊢ (hasBracketAux x) ((hasBracketAux y) t) = (hasBracketAux ⁅x, y⁆) t + (hasBracketAux y) ((hasBracketAux x) t)

Tactic:
suffices (hasBracketAux x).comp (hasBracketAux y) =
        hasBracketAux ⁅x, y⁆ + (hasBracketAux y).comp (hasBracketAux x) by
      rw [← LinearMap.comp_apply, this]; rfl

Goal state after:
R : Type u
inst✝¹⁸ : CommRing R
L : Type v
M : Type w
N : Type w₁
P : Type w₂
Q : Type w₃
inst✝¹⁷ : LieRing L
inst✝¹⁶ : LieAlgebra R L
inst✝¹⁵ : AddCommGroup M
inst✝¹⁴ : Module R M
inst✝¹³ : LieRingModule L M
inst✝¹² : LieModule R L M
inst✝¹¹ : AddCommGroup N
inst✝¹⁰ : Module R N
inst✝⁹ : LieRingModule L N
inst✝⁸ : LieModule R L N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
inst✝⁵ : LieRingModule L P
inst✝⁴ : LieModule R L P
inst✝³ : AddCommGroup Q
inst✝² : Module R Q
inst✝¹ : LieRingModule L Q
inst✝ : LieModule R L Q
x y : L
t : M ⊗[R] N
⊢ hasBracketAux x ∘ₗ hasBracketAux y = hasBracketAux ⁅x, y⁆ + hasBracketAux y ∘ₗ hasBracketAux x
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Normalizer

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
M' : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : LieAlgebra R L
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : LieRingModule L M
inst✝⁴ : LieModule R L M
inst✝³ : AddCommGroup M'
inst✝² : Module R M'
inst✝¹ : LieRingModule L M'
inst✝ : LieModule R L M'
N N₁ N₂ : LieSubmodule R L M
x : L
m : M
hm : m ∈ {m | ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ ∈ N}
y : L
⊢ ⁅y, ⁅x, m⁆⁆ ∈ N

Tactic:
leibniz_lie

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
M' : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : LieAlgebra R L
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : LieRingModule L M
inst✝⁴ : LieModule R L M
inst✝³ : AddCommGroup M'
inst✝² : Module R M'
inst✝¹ : LieRingModule L M'
inst✝ : LieModule R L M'
N N₁ N₂ : LieSubmodule R L M
x : L
m : M
hm : m ∈ {m | ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ ∈ N}
y : L
⊢ ⁅⁅y, x⁆, m⁆ + ⁅x, ⁅y, m⁆⁆ ∈ N
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Quotient

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ mk ⁅x + y, z⁆ = Submodule.Quotient.mk (⁅x, z⁆ + ⁅y, z⁆)

Tactic:
apply congr_arg

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ ⁅x + y, z⁆ = ⁅x, z⁆ + ⁅y, z⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Solvable

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
L' : Type w₁
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : LieRing L'
inst✝³ : LieAlgebra R L'
I J : LieIdeal R L
f : L' →ₗ⁅R⁆ L
A : Type u_1
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : IsSolvable L
⊢ IsSolvable (A ⊗[R] L)

Tactic:
obtain ⟨k, hk⟩ := IsSolvable.solvable R L

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
L' : Type w₁
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : LieRing L'
inst✝³ : LieAlgebra R L'
I J : LieIdeal R L
f : L' →ₗ⁅R⁆ L
A : Type u_1
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : IsSolvable L
k : ℕ
hk : derivedSeries R L k = ⊥
⊢ IsSolvable (A ⊗[R] L)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Quotient

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ mk ⁅x, y + z⁆ = Submodule.Quotient.mk (⁅x, y⁆ + ⁅x, z⁆)

Tactic:
apply congr_arg

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ ⁅x, y + z⁆ = ⁅x, y⁆ + ⁅x, z⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Quotient

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x : L
⊢ mk ⁅x, x⁆ = 0

Tactic:
apply congr_arg

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x : L
⊢ ⁅x, x⁆ = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : LieRingModule L M
k : ℕ
N : LieSubmodule R L M
⊢ lcs k N ≤ N

Tactic:
by
  induction k with
  | zero => simp
  | succ k ih =>
    simp only [lcs_succ]
    exact (LieSubmodule.mono_lie_right ⊤ ih).trans (N.lie_le_right ⊤)

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

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : LieRingModule L M
l : ℕ
⊢ l ≤ 0 → lowerCentralSeries R L M 0 ≤ lowerCentralSeries R L M l

Tactic:
exact fun h ↦ (Nat.le_zero.mp h).symm ▸ le_rfl

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
A : 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 : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
N : LieSubmodule R L M
x : A ⊗[R] L
m : A ⊗[R] M
hm : m ∈ ↑(Submodule.baseChange A ↑N)
⊢ ⁅x, m⁆ ∈ ↑(Submodule.baseChange A ↑N)

Tactic:
SetLike.mem_coe

Goal state after:
R : Type u_1
A : 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 : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
N : LieSubmodule R L M
x : A ⊗[R] L
m : A ⊗[R] M
hm : m ∈ Submodule.baseChange A ↑N
⊢ ⁅x, m⁆ ∈ Submodule.baseChange A ↑N
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Quotient

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ mk ⁅x, ⁅y, z⁆⁆ = Submodule.Quotient.mk (⁅⁅x, y⁆, z⁆ + ⁅y, ⁅x, z⁆⁆)

Tactic:
apply congr_arg

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ ⁅x, ⁅y, z⁆⁆ = ⁅⁅x, y⁆, z⁆ + ⁅y, ⁅x, z⁆⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : LieRingModule L M
⊢ IsTrivial L M ↔ lowerCentralSeries R L M 1 = ⊥

Tactic:
by
  constructor <;> intro h
  · simp
  · rw [LieSubmodule.eq_bot_iff] at h; apply IsTrivial.mk; intro x m; apply h
    apply LieSubmodule.subset_lieSpan
    simp only [Subtype.exists, LieSubmodule.mem_top, exists_prop, true_and, Set.mem_ofPred]
    exact ⟨x, m, rfl⟩

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

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
t : R
x y : L
⊢ mk ⁅x, t • y⁆ = Submodule.Quotient.mk (t • ⁅x, y⁆)

Tactic:
apply congr_arg

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
t : R
x y : L
⊢ ⁅x, t • y⁆ = t • ⁅x, y⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
h : LieRing.IsNilpotent ↥(ad R L).range
this : (ad R L).ker = center R L
⊢ LieRing.IsNilpotent L

Tactic:
exact
      LieAlgebra.nilpotent_of_nilpotent_quotient (le_of_eq this)
        ((ad R L).quotKerEquivRange.nilpotent_iff_equiv_nilpotent.mpr h)

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

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
M : Type u_3
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
k✝ : ℕ
inst✝ : LieModule R L M
k : ℕ
ih : ↑(I.lcs M k) = ↑(lowerCentralSeries R (↥I) M k)
⊢ Submodule.span R {x | ∃ x_1 ∈ I, ∃ n ∈ I.lcs M k, ⁅x_1, n⁆ = x} =
    Submodule.span R {x | ∃ x_1 ∈ ⊤, ∃ n ∈ lowerCentralSeries R (↥I) M k, ⁅x_1, n⁆ = x}

Tactic:
←
      (I.lcs M k).mem_toSubmodule,

Goal state after:
case succ
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
M : Type u_3
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
k✝ : ℕ
inst✝ : LieModule R L M
k : ℕ
ih : ↑(I.lcs M k) = ↑(lowerCentralSeries R (↥I) M k)
⊢ Submodule.span R {x | ∃ x_1 ∈ I, ∃ n ∈ ↑(I.lcs M k), ⁅x_1, n⁆ = x} =
    Submodule.span R {x | ∃ x_1 ∈ ⊤, ∃ n ∈ lowerCentralSeries R (↥I) M k, ⁅x_1, n⁆ = x}
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: G : Type u
inst✝² : Group G
F : Type v
inst✝¹ : Field F
inst✝ : MulSemiringAction G F
s✝ : Finset F
this : IsEmpty ↑↑∅
a : F
s : Finset F
has : a ∉ s
ih : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s → LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s
hs : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s ∧ id a ∉ Submodule.span (↥(subfield G F)) (id '' ↑s)
l : F →₀ F
hl : l ∈ Finsupp.supported F F ↑s
hla : ∑ i ∈ s, l i • (toFun G F) i = (toFun G F) a
i : F
his : i ∈ s
g g' : G
⊢ ∑ x ∈ s, g • l x * (toFun G F) x g' - ∑ x ∈ s, l x • (toFun G F) x g' = 0

Tactic:
sub_eq_zero

Goal state after:
G : Type u
inst✝² : Group G
F : Type v
inst✝¹ : Field F
inst✝ : MulSemiringAction G F
s✝ : Finset F
this : IsEmpty ↑↑∅
a : F
s : Finset F
has : a ∉ s
ih : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s → LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s
hs : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s ∧ id a ∉ Submodule.span (↥(subfield G F)) (id '' ↑s)
l : F →₀ F
hl : l ∈ Finsupp.supported F F ↑s
hla : ∑ i ∈ s, l i • (toFun G F) i = (toFun G F) a
i : F
his : i ∈ s
g g' : G
⊢ ∑ x ∈ s, g • l x * (toFun G F) x g' = ∑ x ∈ s, l x • (toFun G F) x g'
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: G : Type u
inst✝² : Group G
F : Type v
inst✝¹ : Field F
inst✝ : MulSemiringAction G F
s✝ : Finset F
this : IsEmpty ↑↑∅
a : F
s : Finset F
has : a ∉ s
ih : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s → LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s
hs : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s ∧ id a ∉ Submodule.span (↥(subfield G F)) (id '' ↑s)
l : F →₀ F
hl : l ∈ Finsupp.supported F F ↑s
hla : ∑ i ∈ s, l i • (toFun G F) i = (toFun G F) a
i : F
his : i ∈ s
g g' : G
⊢ ∑ x ∈ s, g • (l x * (toFun G F) x (g⁻¹ * g')) = ∑ x ∈ s, l x • (toFun G F) x g'

Tactic:
change
    (∑ x ∈ s, g • (fun y => l y • MulAction.toFun G F y) x (g⁻¹ * g')) =
      ∑ x ∈ s, (fun y => l y • MulAction.toFun G F y) x g'

Goal state after:
G : Type u
inst✝² : Group G
F : Type v
inst✝¹ : Field F
inst✝ : MulSemiringAction G F
s✝ : Finset F
this : IsEmpty ↑↑∅
a : F
s : Finset F
has : a ∉ s
ih : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s → LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s
hs : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s ∧ id a ∉ Submodule.span (↥(subfield G F)) (id '' ↑s)
l : F →₀ F
hl : l ∈ Finsupp.supported F F ↑s
hla : ∑ i ∈ s, l i • (toFun G F) i = (toFun G F) a
i : F
his : i ∈ s
g g' : G
⊢ ∑ x ∈ s, g • (fun y ↦ l y • (toFun G F) y) x (g⁻¹ * g') = ∑ x ∈ s, (fun y ↦ l y • (toFun G F) y) x g'
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: G : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : Group G
inst✝² : Field F
inst✝¹ : MulSemiringAction G F
inst✝ : Finite G
⊢ Function.Surjective ⇑(MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F)

Tactic:
by
  let f : G →* F ≃ₐ[FixedPoints.subfield G F] F :=
    MulSemiringAction.toAlgAut G (FixedPoints.subfield G F) F
  let Q := G ⧸ f.ker
  let _ : MulSemiringAction Q F := MulSemiringAction.compHom _ (QuotientGroup.kerLift f)
  have : FaithfulSMul Q F := ⟨fun {q₁ q₂} ↦ by
    induction q₁, q₂ using Quotient.inductionOn₂ with | _ g₁ g₂
    intro h
    rwa [QuotientGroup.eq, MonoidHom.mem_ker, map_mul, map_inv, inv_mul_eq_one, AlgEquiv.ext_iff]⟩
  intro f
  obtain ⟨q, hq⟩ := (toAlgAut_bijective Q F).surjective
    (AlgEquiv.ofRingEquiv (f := f) (fun ⟨x, hx⟩ ↦ f.commutes' ⟨x, fun g ↦ hx g⟩))
  revert hq
  refine QuotientGroup.induction_on q (fun g hg ↦ ⟨g, ?_⟩)
  rwa [AlgEquiv.ext_iff] at hg ⊢

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Adjoin.Dimension

Goal state before:
pp: R : Type u
S : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : StrongRankCondition R
inst✝³ : CommRing S
inst✝² : Algebra R S
A✝ B✝ A B : Subalgebra R S
inst✝¹ : Free R ↥A
inst✝ : Free R ↥B
h : ¬(Module.Finite R ↥A ∧ Module.Finite R ↥B)
hA : Cardinal.aleph0 ≤ Module.rank R ↥A
this : Module.rank R ↥(toSubmodule A) ≤ Module.rank R ↥(toSubmodule (A ⊔ B))
⊢ 0 ≤ 0 * finrank R ↥B

Tactic:
zero_mul

Goal state after:
R : Type u
S : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : StrongRankCondition R
inst✝³ : CommRing S
inst✝² : Algebra R S
A✝ B✝ A B : Subalgebra R S
inst✝¹ : Free R ↥A
inst✝ : Free R ↥B
h : ¬(Module.Finite R ↥A ∧ Module.Finite R ↥B)
hA : Cardinal.aleph0 ≤ Module.rank R ↥A
this : Module.rank R ↥(toSubmodule A) ≤ Module.rank R ↥(toSubmodule (A ⊔ B))
⊢ 0 ≤ 0
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.IsSplittingField

Goal state before:
pp: F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝⁸ : Field K
inst✝⁷ : Field L
inst✝⁶ : Field F
inst✝⁵ : Algebra K L
inst✝⁴ : Algebra F K
inst✝³ : Algebra F L
inst✝² : IsScalarTower F K L
f g : F[X]
hf : f ≠ 0
hg : g ≠ 0
inst✝¹ : IsSplittingField F K f
inst✝ : IsSplittingField K L (Polynomial.map (algebraMap F K) g)
⊢ IsSplittingField F L (f * g)

Tactic:
constructor
  · rw [Polynomial.map_mul, IsScalarTower.algebraMap_eq F K L, ← map_map, ← map_map]
    exact Splits.mul ((splits K f).map _) (splits L (g.map (algebraMap F K)))
  · classical
    rw [rootSet, aroots_mul (mul_ne_zero hf hg),
      Multiset.toFinset_add, Finset.coe_union, Algebra.adjoin_union_eq_adjoin_adjoin,
      aroots_def, aroots_def, IsScalarTower.algebraMap_eq F K L, ← map_map, (splits K f).roots_map,
      Multiset.toFinset_map, Finset.coe_image, Algebra.adjoin_algebraMap, ← rootSet, adjoin_rootSet,
      Algebra.map_top, IsScalarTower.adjoin_range_toAlgHom, ← map_map, ← rootSet, adjoin_rootSet,
      Subalgebra.restrictScalars_top]

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.IsSplittingField

Goal state before:
pp: F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Field F
inst✝² : Algebra K L
inst✝¹ : Algebra K F
f : K[X]
inst✝ : IsSplittingField K L f
hf : (Polynomial.map (algebraMap K F) f).Splits
hf0 : ¬f = 0
⊢ ↥⊤ →ₐ[K] F

Tactic:
rw [← adjoin_rootSet L f]

Goal state after:
F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Field F
inst✝² : Algebra K L
inst✝¹ : Algebra K F
f : K[X]
inst✝ : IsSplittingField K L f
hf : (Polynomial.map (algebraMap K F) f).Splits
hf0 : ¬f = 0
⊢ ↥(Algebra.adjoin K (f.rootSet L)) →ₐ[K] F
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Defs

Goal state before:
pp: case a.left
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
S T : Set E
⊢ Set.range ⇑(algebraMap (↥(adjoin F S)) E) ⊆ ↑(adjoin F (S ∪ T))

Tactic:
rintro _ ⟨⟨x, hx⟩, rfl⟩; exact adjoin.mono _ _ _ Set.subset_union_left hx

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Defs

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
K : Type u_3
inst✝¹ : Semiring K
inst✝ : Algebra F K
s : Set E
φ₁ φ₂ : ↥(adjoin F s) →ₐ[F] K
h : ∀ (x : E) (hx : x ∈ s), φ₁ ⟨x, ⋯⟩ = φ₂ ⟨x, ⋯⟩
x✝⁴ : ↥(adjoin F s)
x : E
hx : x ∈ adjoin F s
x✝³ x✝² : E
x✝¹ : x✝³ ∈ adjoin F s
x✝ : x✝² ∈ adjoin F s
h₁ : φ₁ ⟨x✝³, x✝¹⟩ = φ₂ ⟨x✝³, x✝¹⟩
h₂ : φ₁ ⟨x✝², x✝⟩ = φ₂ ⟨x✝², x✝⟩
⊢ φ₁ ⟨x✝³ + x✝², ⋯⟩ = φ₂ ⟨x✝³ + x✝², ⋯⟩

Tactic:
convert! congr_arg₂ (· + ·) h₁ h₂

Goal state after:
case e'_2
F : Type u_1
inst✝⁴ : Field F
E : Type u_2
inst✝³ : Field E
inst✝² : Algebra F E
K : Type u_3
inst✝¹ : Semiring K
inst✝ : Algebra F K
s : Set E
φ₁ φ₂ : ↥(adjoin F s) →ₐ[F] K
h : ∀ (x : E) (hx : x ∈ s), φ₁ ⟨x, ⋯⟩ = φ₂ ⟨x, ⋯⟩
x✝⁴ : ↥(adjoin F s)
x : E
hx : x ∈ adjoin F s
x✝³ x✝² : E
x✝¹ : x✝³ ∈ adjoin F s
x✝ : x✝² ∈ adjoin F s
h₁ : φ₁ ⟨x✝³, x✝¹⟩ = φ₂ ⟨x✝³, x✝¹⟩
h₂ : φ₁ ⟨x✝², x✝⟩ = φ₂ ⟨x✝², x✝⟩
⊢ φ₁ ⟨x✝³ + x✝², ⋯⟩ = φ₁ ⟨x✝³, x✝¹⟩ + φ₁ ⟨x✝², x✝⟩

case e'_3
F : Type u_1
inst✝⁴ : Field F
E : Type u_2
inst✝³ : Field E
inst✝² : Algebra F E
K : Type u_3
inst✝¹ : Semiring K
inst✝ : Algebra F K
s : Set E
φ₁ φ₂ : ↥(adjoin F s) →ₐ[F] K
h : ∀ (x : E) (hx : x ∈ s), φ₁ ⟨x, ⋯⟩ = φ₂ ⟨x, ⋯⟩
x✝⁴ : ↥(adjoin F s)
x : E
hx : x ∈ adjoin F s
x✝³ x✝² : E
x✝¹ : x✝³ ∈ adjoin F s
x✝ : x✝² ∈ adjoin F s
h₁ : φ₁ ⟨x✝³, x✝¹⟩ = φ₂ ⟨x✝³, x✝¹⟩
h₂ : φ₁ ⟨x✝², x✝⟩ = φ₂ ⟨x✝², x✝⟩
⊢ φ₂ ⟨x✝³ + x✝², ⋯⟩ = φ₂ ⟨x✝³, x✝¹⟩ + φ₂ ⟨x✝², x✝⟩
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.Spectrum

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
A : Type v
inst✝² : Field 𝕜
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra 𝕜 A
a : A
p : 𝕜[X]
k : 𝕜
hk : k ∈ σ a
q : 𝕜[X] := C (eval k p) - p
hroot : q.IsRoot k
⊢ (fun x ↦ eval x p) k ∈ σ ((aeval a) p)

Tactic:
← mul_div_eq_iff_isRoot,

Goal state after:
𝕜 : Type u
A : Type v
inst✝² : Field 𝕜
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra 𝕜 A
a : A
p : 𝕜[X]
k : 𝕜
hk : k ∈ σ a
q : 𝕜[X] := C (eval k p) - p
hroot : (X - C k) * (q / (X - C k)) = q
⊢ (fun x ↦ eval x p) k ∈ σ ((aeval a) p)
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
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'
⊢ ↑s ⊆ ↑(restrictScalars K (adjoin L ↑s))

Tactic:
exact subset_adjoin L _

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
halg : Algebra.IsAlgebraic K ↥E1 ∨ Algebra.IsAlgebraic K ↥E2
this :
  Module.rank K ↥(E1.toSubalgebra ⊔ E2.toSubalgebra) ≤ Module.rank K ↥E1.toSubalgebra * Module.rank K ↥E2.toSubalgebra
⊢ Module.rank K ↥(E1 ⊔ E2) ≤ Module.rank K ↥E1 * Module.rank K ↥E2

Tactic:
rwa [← sup_toSubalgebra_of_isAlgebraic E1 E2 halg] at this

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: case neg
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
h : Cardinal.aleph0 ≤ Module.rank K ↥E1
this :
  Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule E1.toSubalgebra) ≤
    Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule (E1 ⊔ E2).toSubalgebra)
⊢ finrank K ↥(E1 ⊔ E2) ≤ finrank K ↥E1 * finrank K ↥E2

Tactic:
show finrank K E1 = 0 from Cardinal.toNat_apply_of_aleph0_le h,

Goal state after:
case neg
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
h : Cardinal.aleph0 ≤ Module.rank K ↥E1
this :
  Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule E1.toSubalgebra) ≤
    Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule (E1 ⊔ E2).toSubalgebra)
⊢ finrank K ↥(E1 ⊔ E2) ≤ 0 * finrank K ↥E2
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: case neg
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
h : Cardinal.aleph0 ≤ Module.rank K ↥E1
this :
  Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule E1.toSubalgebra) ≤
    Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule (E1 ⊔ E2).toSubalgebra)
⊢ 0 ≤ 0 * finrank K ↥E2

Tactic:
zero_mul

Goal state after:
case neg
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
h : Cardinal.aleph0 ≤ Module.rank K ↥E1
this :
  Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule E1.toSubalgebra) ≤
    Module.rank K ↥(Subalgebra.toSubmodule (E1 ⊔ E2).toSubalgebra)
⊢ 0 ≤ 0