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

Goal state before:
pp: K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
tfae_1_iff_2 : φ.HasEigenvalue 0 ↔ (minpoly K φ).IsRoot 0
tfae_2_to_3 : (minpoly K φ).IsRoot 0 → constantCoeff (charpoly φ) = 0
⊢ ((toMatrix (chooseBasis K M) (chooseBasis K M)) φ).charpoly.coeff 0 = 0 →
    (-1) ^ Fintype.card (ChooseBasisIndex K M) * ((toMatrix (chooseBasis K M) (chooseBasis K M)) φ).charpoly.coeff 0 = 0

Tactic:
intro h

Goal state after:
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
tfae_1_iff_2 : φ.HasEigenvalue 0 ↔ (minpoly K φ).IsRoot 0
tfae_2_to_3 : (minpoly K φ).IsRoot 0 → constantCoeff (charpoly φ) = 0
h : ((toMatrix (chooseBasis K M) (chooseBasis K M)) φ).charpoly.coeff 0 = 0
⊢ (-1) ^ Fintype.card (ChooseBasisIndex K M) * ((toMatrix (chooseBasis K M) (chooseBasis K M)) φ).charpoly.coeff 0 = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Zero

Goal state before:
pp: K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
tfae_1_iff_2 : φ.HasEigenvalue 0 ↔ (minpoly K φ).IsRoot 0
tfae_2_to_3 : (minpoly K φ).IsRoot 0 → constantCoeff (charpoly φ) = 0
tfae_3_to_4 : constantCoeff (charpoly φ) = 0 → LinearMap.det φ = 0
tfae_4_to_5 : LinearMap.det φ = 0 → ⊥ < ker φ
⊢ (∀ (m : M), m ≠ 0 → φ m ≠ 0) → ker φ ≤ ⊥

Tactic:
intro h

Goal state after:
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
tfae_1_iff_2 : φ.HasEigenvalue 0 ↔ (minpoly K φ).IsRoot 0
tfae_2_to_3 : (minpoly K φ).IsRoot 0 → constantCoeff (charpoly φ) = 0
tfae_3_to_4 : constantCoeff (charpoly φ) = 0 → LinearMap.det φ = 0
tfae_4_to_5 : LinearMap.det φ = 0 → ⊥ < ker φ
h : ∀ (m : M), m ≠ 0 → φ m ≠ 0
⊢ ker φ ≤ ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Polynomial

Goal state before:
pp: case e_f.hX
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
ι : Type u_5
ιM : Type u_7
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup L
inst✝⁸ : Module R L
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁵ : Fintype ι
inst✝⁴ : Fintype ιM
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : DecidableEq ιM
b : Basis ι R L
bₘ : Basis ιM R M
A : Type u_8
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
ij kl : ιM × ιM
⊢ (toMatrix (basis A bₘ.end) (basis A bₘ).end) (tensorProduct R A M M) ij kl = if kl = ij then 1 else 0

Tactic:
toMatrix_apply,

Goal state after:
case e_f.hX
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
ι : Type u_5
ιM : Type u_7
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup L
inst✝⁸ : Module R L
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁵ : Fintype ι
inst✝⁴ : Fintype ιM
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : DecidableEq ιM
b : Basis ι R L
bₘ : Basis ιM R M
A : Type u_8
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
ij kl : ιM × ιM
⊢ ((basis A bₘ).end.repr ((tensorProduct R A M M) ((basis A bₘ.end) kl))) ij = if kl = ij then 1 else 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Polynomial

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
inst✝ : Nontrivial R
x : L
⊢ (φ.polyCharpoly (chooseBasis R L)).coeff (charpoly (φ x)).natTrailingDegree ≠ 0

Tactic:
intro h

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
inst✝ : Nontrivial R
x : L
h : (φ.polyCharpoly (chooseBasis R L)).coeff (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = 0
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Polynomial

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
x : L
inst✝ : Nontrivial R
⊢ (charpoly (φ x)).coeff φ.nilRank ≠ 0 → (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = φ.nilRank

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mp
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
x : L
inst✝ : Nontrivial R
h : (charpoly (φ x)).coeff φ.nilRank ≠ 0
⊢ (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = φ.nilRank
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Polynomial

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
x : L
inst✝ : Nontrivial R
⊢ (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = φ.nilRank → (charpoly (φ x)).coeff φ.nilRank ≠ 0

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup L
inst✝⁷ : Module R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
φ : L →ₗ[R] End R M
inst✝⁴ : Free R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : Free R L
x : L
inst✝ : Nontrivial R
h : (charpoly (φ x)).natTrailingDegree = φ.nilRank
⊢ (charpoly (φ x)).coeff φ.nilRank ≠ 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.SkewAdjoint

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u
n : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
u : Rˣ
J A : Matrix n n R
⊢ Aᵀ * u • J = u • J * -A → Aᵀ * J = J * -A

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mp
R : Type u
n : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
u : Rˣ
J A : Matrix n n R
h : Aᵀ * u • J = u • J * -A
⊢ Aᵀ * J = J * -A
Module: Mathlib.Algebra.Lie.SkewAdjoint

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u
n : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
u : Rˣ
J A : Matrix n n R
⊢ Aᵀ * J = J * -A → Aᵀ * u • J = u • J * -A

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
R : Type u
n : Type w
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
u : Rˣ
J A : Matrix n n R
h : Aᵀ * J = J * -A
⊢ Aᵀ * u • J = u • J * -A
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Classical

Goal state before:
pp: l : Type u_4
R : Type u₂
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Fintype l
h : (PD l R)ᵀ * JD l R = fromBlocks 1 1 1 (-1)
⊢ (PD l R)ᵀ * JD l R * PD l R = 2 • S l R

Tactic:
rw [h, PD, s_as_blocks, Matrix.fromBlocks_multiply, Matrix.fromBlocks_smul]

Goal state after:
l : Type u_4
R : Type u₂
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Fintype l
h : (PD l R)ᵀ * JD l R = fromBlocks 1 1 1 (-1)
⊢ fromBlocks (1 * 1 + 1 * 1) (1 * -1 + 1 * 1) (1 * 1 + -1 * 1) (1 * -1 + -1 * 1) =
    fromBlocks (2 • 1) (2 • 0) (2 • 0) (2 • -1)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: case pos
m : Type um
R : Type uR
inst✝² : Field R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
M : Matrix m m R
L L' : List (TransvectionStruct m R)
D : m → R
hM0 : M = (List.map toMatrix L).prod * diagonal D * (List.map toMatrix L').prod
E : m → R := fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
E_def : E = fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
s : Finset m := {i | D i ≠ 0}
s_def : s = {i | D i ≠ 0}
V : Matrix m m R := diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
V_def : V = diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
U : Matrix m m R := (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
U_def : U = (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
hUdet : IsUnit U.det
hVdet : IsUnit V.det
i✝ j✝ : m
h1 : i✝ = j✝
h2 : D i✝ = 0
⊢ D j✝ = 0

Tactic:
first | rw [← h1, h2] | rw [← h1, inv_mul_cancel₀ h2] | rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: case neg
m : Type um
R : Type uR
inst✝² : Field R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
M : Matrix m m R
L L' : List (TransvectionStruct m R)
D : m → R
hM0 : M = (List.map toMatrix L).prod * diagonal D * (List.map toMatrix L').prod
E : m → R := fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
E_def : E = fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
s : Finset m := {i | D i ≠ 0}
s_def : s = {i | D i ≠ 0}
V : Matrix m m R := diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
V_def : V = diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
U : Matrix m m R := (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
U_def : U = (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
hUdet : IsUnit U.det
hVdet : IsUnit V.det
i✝ j✝ : m
h1 : i✝ = j✝
h2 : ¬D i✝ = 0
⊢ (D i✝)⁻¹ * D j✝ = 1

Tactic:
first | rw [← h1, h2] | rw [← h1, inv_mul_cancel₀ h2] | rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: case neg
m : Type um
R : Type uR
inst✝² : Field R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
M : Matrix m m R
L L' : List (TransvectionStruct m R)
D : m → R
hM0 : M = (List.map toMatrix L).prod * diagonal D * (List.map toMatrix L').prod
E : m → R := fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
E_def : E = fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
s : Finset m := {i | D i ≠ 0}
s_def : s = {i | D i ≠ 0}
V : Matrix m m R := diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
V_def : V = diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
U : Matrix m m R := (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
U_def : U = (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
hUdet : IsUnit U.det
hVdet : IsUnit V.det
i✝ j✝ : m
h1 : ¬i✝ = j✝
⊢ 0 = 0

Tactic:
first | rw [← h1, h2] | rw [← h1, inv_mul_cancel₀ h2] | rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: case mp
m : Type um
n : Type un
R : Type uR
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : Fintype m
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
A : Matrix m n R
x : n → R
⊢ Aᵀ *ᵥ A *ᵥ x = 0 → A *ᵥ x = 0

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mp
m : Type um
n : Type un
R : Type uR
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : Fintype m
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
A : Matrix m n R
x : n → R
h : Aᵀ *ᵥ A *ᵥ x = 0
⊢ A *ᵥ x = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: case mpr
m : Type um
n : Type un
R : Type uR
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : Fintype m
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
A : Matrix m n R
x : n → R
⊢ A *ᵥ x = 0 → Aᵀ *ᵥ A *ᵥ x = 0

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
m : Type um
n : Type un
R : Type uR
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : Fintype m
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
A : Matrix m n R
x : n → R
h : A *ᵥ x = 0
⊢ Aᵀ *ᵥ A *ᵥ x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Cochain

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type u_2
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsTrivial L M
a : ↥(twoCochain R L M)
⊢ a ∈ twoCocycle R L M → ∀ (x y z : L), (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mp
R : Type u_1
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type u_2
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsTrivial L M
a : ↥(twoCochain R L M)
h : a ∈ twoCocycle R L M
⊢ ∀ (x y z : L), (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Cochain

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type u_2
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsTrivial L M
a : ↥(twoCochain R L M)
⊢ (∀ (x y z : L), (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆) → a ∈ twoCocycle R L M

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
inst✝⁷ : CommRing R
L : Type u_2
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsTrivial L M
a : ↥(twoCochain R L M)
h : ∀ (x y z : L), (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆
⊢ a ∈ twoCocycle R L M
Module: Mathlib.Algebra.Lie.UniversalEnveloping

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u₁
L : Type u₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
A : Type u₃
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra R A
f : L →ₗ⁅R⁆ A
g : UniversalEnvelopingAlgebra R L →ₐ[R] A
⊢ ⇑g ∘ ⇑(ι R) = ⇑f → (lift R).symm g = f

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mp
R : Type u₁
L : Type u₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
A : Type u₃
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra R A
f : L →ₗ⁅R⁆ A
g : UniversalEnvelopingAlgebra R L →ₐ[R] A
h : ⇑g ∘ ⇑(ι R) = ⇑f
⊢ (lift R).symm g = f
Module: Mathlib.Algebra.Lie.UniversalEnveloping

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u₁
L : Type u₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
A : Type u₃
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra R A
f : L →ₗ⁅R⁆ A
g : UniversalEnvelopingAlgebra R L →ₐ[R] A
⊢ (lift R).symm g = f → ⇑g ∘ ⇑(ι R) = ⇑f

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
R : Type u₁
L : Type u₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
A : Type u₃
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra R A
f : L →ₗ⁅R⁆ A
g : UniversalEnvelopingAlgebra R L →ₐ[R] A
h : (lift R).symm g = f
⊢ ⇑g ∘ ⇑(ι R) = ⇑f
Module: Mathlib.Algebra.MonoidAlgebra.Grading

Goal state before:
pp: M : Type u_1
ι : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : AddMonoid M
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : CommSemiring R
f : M →+ ι
m : M
r : R
⊢ (decomposeAux f) (single m r) = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(gradeBy R (⇑f) i)) (f m)) ⟨single m r, ⋯⟩

Tactic:
refine (lift_single _ _ _).trans ?_
  refine (DirectSum.of_smul R _ _ _).symm.trans ?_
  apply DirectSum.of_eq_of_gradedMonoid_eq
  refine Sigma.subtype_ext rfl ?_
  refine (smul_single' _ _ _).trans ?_
  rw [mul_one]
  rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case mpr
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
l l' : List α
hl : l.Nodup
hl' : l'.Nodup
hn : 2 ≤ l.length
hn' : 2 ≤ l'.length
⊢ (∀ ⦃a : α⦄, a ∈ l → a ∈ l' → False) → ∀ (x : α), l.formPerm x = x ∨ l'.formPerm x = x

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
l l' : List α
hl : l.Nodup
hl' : l'.Nodup
hn : 2 ≤ l.length
hn' : 2 ≤ l'.length
h : ∀ ⦃a : α⦄, a ∈ l → a ∈ l' → False
⊢ ∀ (x : α), l.formPerm x = x ∨ l'.formPerm x = x
Module: Mathlib.Algebra.Lie.LieTheorem

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
A : Type u_3
V : Type u_4
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝¹⁷ : IsDomain R
inst✝¹⁶ : CharZero R
inst✝¹⁵ : LieRing L
inst✝¹⁴ : LieAlgebra R L
inst✝¹³ : LieRing A
inst✝¹² : LieAlgebra R A
inst✝¹¹ : Bracket L A
inst✝¹⁰ : Bracket A L
inst✝⁹ : AddCommGroup V
inst✝⁸ : Module R V
inst✝⁷ : Module.Free R V
inst✝⁶ : Module.Finite R V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule R L V
inst✝³ : LieRingModule A V
inst✝² : LieModule R A V
inst✝¹ : IsLieTower L A V
inst✝ : IsLieTower A L V
χ : A → R
z : L
v : V
hv : ∀ (x : A), ⁅x, v⁆ = χ x • v
a : A
hv' : v ≠ 0
U' : ℕ →o Submodule R V :=
  { toFun := fun n ↦ Submodule.span R {x | ∃ i < n, ((toEnd R L V) z ^ i) v = x}, monotone' := ⋯ }
map_U'_le : ∀ (n : ℕ), Submodule.map ((toEnd R L V) z) (U' n) ≤ U' (n + 1)
T_apply_succ : ∀ (w : A) (n : ℕ), Submodule.map (T χ w) (U' (n + 1)) ≤ U' n
w : A
x : V
hx : x ∈ (⨆ k, U' k).carrier
⊢ (T χ w) x + χ w • x ∈ (⨆ k, U' k).carrier

Tactic:
apply add_mem _ (Submodule.smul_mem _ _ hx)

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
A : Type u_3
V : Type u_4
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝¹⁷ : IsDomain R
inst✝¹⁶ : CharZero R
inst✝¹⁵ : LieRing L
inst✝¹⁴ : LieAlgebra R L
inst✝¹³ : LieRing A
inst✝¹² : LieAlgebra R A
inst✝¹¹ : Bracket L A
inst✝¹⁰ : Bracket A L
inst✝⁹ : AddCommGroup V
inst✝⁸ : Module R V
inst✝⁷ : Module.Free R V
inst✝⁶ : Module.Finite R V
inst✝⁵ : LieRingModule L V
inst✝⁴ : LieModule R L V
inst✝³ : LieRingModule A V
inst✝² : LieModule R A V
inst✝¹ : IsLieTower L A V
inst✝ : IsLieTower A L V
χ : A → R
z : L
v : V
hv : ∀ (x : A), ⁅x, v⁆ = χ x • v
a : A
hv' : v ≠ 0
U' : ℕ →o Submodule R V := ⋯
map_U'_le : ∀ (n : ℕ), Submodule.map ((toEnd R L V) z) (U' n) ≤ U' (n + 1)
T_apply_succ : ∀ (w : A) (n : ℕ), Submodule.map (T χ w) (U' (n + 1)) ≤ U' n
w : A
x : V
hx : x ∈ (⨆ k, U' k).carrier
⊢ (T χ w) x ∈ ⨆ k, U' k
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case neg.succ.succ
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
p : Perm α
x : α
hx : x ∈ (p.cycleOf x).support
hc : (p.cycleOf x).IsCycle
n : ℕ
hn✝ : n + 1 < (p.toList x).length
hn : n + 1 < orderOf (p.cycleOf x)
m : ℕ
hm✝ : m + 1 < (p.toList x).length
hm : m + 1 < orderOf (p.cycleOf x)
⊢ (p.cycleOf x ^ (n + 1)) x = (p.cycleOf x ^ (m + 1)) x → n + 1 = m + 1

Tactic:
intro h

Goal state after:
case neg.succ.succ
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
p : Perm α
x : α
hx : x ∈ (p.cycleOf x).support
hc : (p.cycleOf x).IsCycle
n : ℕ
hn✝ : n + 1 < (p.toList x).length
hn : n + 1 < orderOf (p.cycleOf x)
m : ℕ
hm✝ : m + 1 < (p.toList x).length
hm : m + 1 < orderOf (p.cycleOf x)
h : (p.cycleOf x ^ (n + 1)) x = (p.cycleOf x ^ (m + 1)) x
⊢ n + 1 = m + 1
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : ¬f x = x
k : ℕ
left✝ : k < (f.cycleOf x).support.card
hy : f.SameCycle x ((f ^ k) x)
⊢ (f.toList x).formPerm ((f ^ k) x) = (f.cycleOf x) ((f ^ k) x)

Tactic:
rw [cycleOf_apply_apply_pow_self, List.formPerm_apply_mem_eq_next (nodup_toList f x),
      next_toList_eq_apply, pow_succ', mul_apply]

Goal state after:
case pos.hx
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : ¬f x = x
k : ℕ
left✝ : k < (f.cycleOf x).support.card
hy : f.SameCycle x ((f ^ k) x)
⊢ (f ^ k) x ∈ f.toList x
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : ¬f x = x
y : α
hy : f.SameCycle x y
⊢ (f.toList x).formPerm y = (f.cycleOf x) y

pp: case neg
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : ¬f x = x
y : α
hy : ¬f.SameCycle x y
⊢ (f.toList x).formPerm y = (f.cycleOf x) y

Tactic:
· obtain ⟨k, _, rfl⟩ := hy.exists_pow_eq_of_mem_support (mem_support.mpr hx)
    rw [cycleOf_apply_apply_pow_self, List.formPerm_apply_mem_eq_next (nodup_toList f x),
      next_toList_eq_apply, pow_succ', mul_apply]
    rw [mem_toList_iff]
    exact ⟨⟨k, rfl⟩, mem_support.mpr hx⟩

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
f : Perm α
x : α
hx : ¬f x = x
y : α
hy : ¬f.SameCycle x y
⊢ (f.toList x).formPerm y = (f.cycleOf x) y
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case mp
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
x : α
f : Perm α
hf : f.IsCycle
l : α
hl : f.toCycle hf = ↑(f.toList l)
⊢ x ∈ f.toList l → ¬f x = x

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mp
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
x : α
f : Perm α
hf : f.IsCycle
l : α
hl : f.toCycle hf = ↑(f.toList l)
h : x ∈ f.toList l
⊢ ¬f x = x
Module: Mathlib.GroupTheory.Perm.Cycle.Concrete

Goal state before:
pp: case mpr
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
x : α
f : Perm α
hf : f.IsCycle
⊢ f x ≠ x → x ∈ f.toCycle hf

Tactic:
intro h

Goal state after:
case mpr
α : Type u_1
inst✝¹ : Fintype α
inst✝ : DecidableEq α
x : α
f : Perm α
hf : f.IsCycle
h : f x ≠ x
⊢ x ∈ f.toCycle hf
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Bird.Correctness

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
i j : Fin n
⊢ ∑ y ∈ S p i, ∑ x > i, bminor A i x y * A x j =
    ∑ α' ∈ S (p + 1) i, ∑ t, bminor A i (α' t) (t.removeNth α') * A (α' t) j

Tactic:
← Finset.sum_product',

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
i j : Fin n
⊢ ∑ x ∈ S p i ×ˢ Finset.Ioi i, bminor A i x.2 x.1 * A x.2 j =
    ∑ α' ∈ S (p + 1) i, ∑ t, bminor A i (α' t) (t.removeNth α') * A (α' t) j
Module: Mathlib.Algebra.Lie.LieTheorem

Goal state before:
pp: case h.refine_1
k : Type u_1
inst✝¹¹ : Field k
L : Type u_2
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra k L
V : Type u_3
inst✝⁸ : AddCommGroup V
inst✝⁷ : Module k V
inst✝⁶ : LieRingModule L V
inst✝⁵ : LieModule k L V
inst✝⁴ : CharZero k
inst✝³ : Module.Finite k V
inst✝² : Nontrivial V
inst✝¹ : IsSolvable L
inst✝ : IsTriangularizable k L V
imL : LieSubalgebra k (Module.End k V) := (toEnd k L V).range
toEndo : L →ₗ[k] ↥imL := LinearMap.codRestrict imL.toSubmodule ↑(toEnd k L V) ⋯
χ : Module.Dual k ↥imL
h : Nontrivial ↥(weightSpace V ⇑χ)
v : V
hv : v ∈ weightSpace V ⇑χ
hv0 : ⟨v, hv⟩ ≠ 0
⊢ v ∈ weightSpace V ⇑(χ ∘ₗ toEndo)

pp: case h.refine_2
k : Type u_1
inst✝¹¹ : Field k
L : Type u_2
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra k L
V : Type u_3
inst✝⁸ : AddCommGroup V
inst✝⁷ : Module k V
inst✝⁶ : LieRingModule L V
inst✝⁵ : LieModule k L V
inst✝⁴ : CharZero k
inst✝³ : Module.Finite k V
inst✝² : Nontrivial V
inst✝¹ : IsSolvable L
inst✝ : IsTriangularizable k L V
imL : LieSubalgebra k (Module.End k V) := (toEnd k L V).range
toEndo : L →ₗ[k] ↥imL := LinearMap.codRestrict imL.toSubmodule ↑(toEnd k L V) ⋯
χ : Module.Dual k ↥imL
h : Nontrivial ↥(weightSpace V ⇑χ)
v : V
hv : v ∈ weightSpace V ⇑χ
hv0 : ⟨v, hv⟩ ≠ 0
⊢ ⟨v, ?h.refine_1⟩ ≠ 0

Tactic:
· rw [mem_weightSpace] at hv ⊢
    intro x
    apply hv (toEndo x)

Goal state after:
case h.refine_2
k : Type u_1
inst✝¹¹ : Field k
L : Type u_2
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra k L
V : Type u_3
inst✝⁸ : AddCommGroup V
inst✝⁷ : Module k V
inst✝⁶ : LieRingModule L V
inst✝⁵ : LieModule k L V
inst✝⁴ : CharZero k
inst✝³ : Module.Finite k V
inst✝² : Nontrivial V
inst✝¹ : IsSolvable L
inst✝ : IsTriangularizable k L V
imL : LieSubalgebra k (Module.End k V) := (toEnd k L V).range
toEndo : L →ₗ[k] ↥imL := LinearMap.codRestrict imL.toSubmodule ↑(toEnd k L V) ⋯
χ : Module.Dual k ↥imL
h : Nontrivial ↥(weightSpace V ⇑χ)
v : V
hv : v ∈ weightSpace V ⇑χ
hv0 : ⟨v, hv⟩ ≠ 0
⊢ ⟨v, ⋯⟩ ≠ 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.Bimodule

Goal state before:
pp: R : Type u_1
A : Type u_2
B : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommSemiring R
inst✝¹⁰ : AddCommMonoid M
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Semiring A
inst✝⁷ : Semiring B
inst✝⁶ : Module A M
inst✝⁵ : Module B M
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
inst✝² : IsScalarTower R A M
inst✝¹ : IsScalarTower R B M
inst✝ : SMulCommClass A B M
p : Submodule (A ⊗[R] B) M
b : B
m : M
hm : m ∈ p
⊢ b • m ∈ p

Tactic:
suffices b • m = (1 : A) ⊗ₜ[R] b • m by exact this.symm ▸ p.smul_mem _ hm

Goal state after:
R : Type u_1
A : Type u_2
B : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommSemiring R
inst✝¹⁰ : AddCommMonoid M
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Semiring A
inst✝⁷ : Semiring B
inst✝⁶ : Module A M
inst✝⁵ : Module B M
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
inst✝² : IsScalarTower R A M
inst✝¹ : IsScalarTower R B M
inst✝ : SMulCommClass A B M
p : Submodule (A ⊗[R] B) M
b : B
m : M
hm : m ∈ p
⊢ b • m = 1 ⊗ₜ[R] b • m
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: ⊢ A 1 = !![2]

Tactic:
by decide

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: ⊢ A 2 = !![2, -1; -1, 2]

Tactic:
by decide

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: ⊢ A 3 = !![2, -1, 0; -1, 2, -1; 0, -1, 2]

Tactic:
by decide

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: ⊢ B 1 = A 1

Tactic:
by decide

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: ⊢ C 1 = A 1

Tactic:
by decide

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Cartan

Goal state before:
pp: ⊢ D 1 = A 1

Tactic:
by decide

Goal state after: