mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case hAlg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
U : Type u_4
K : Type u_5
inst✝⁶ : CommRing R
f✝ g : R[X]
inst✝⁵ : CommRing S
i : R →+* S
a : S
h✝ : eval₂ i a f✝ = 0
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : CommRing U
inst✝² : Algebra R S
inst✝¹ : Algebra R T
inst✝ : Algebra R U
f : S ≃ₐ[R] T
p : S[X]
q : T[X]
h : Associated (Polynomial.map (↑f) p) q
x✝ : S
⊢ (((mapAlgHom (↑f.symm) q p ⋯).comp (mapAlgHom (↑f) p q ⋯)).comp (ofAlgHom R p)) x✝ =
    ((AlgHom.id R (AdjoinRoot p)).comp (ofAlgHom R p)) x✝

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case hRoot
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
U : Type u_4
K : Type u_5
inst✝⁶ : CommRing R
f✝ g : R[X]
inst✝⁵ : CommRing S
i : R →+* S
a : S
h✝ : eval₂ i a f✝ = 0
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : CommRing U
inst✝² : Algebra R S
inst✝¹ : Algebra R T
inst✝ : Algebra R U
f : S ≃ₐ[R] T
p : S[X]
q : T[X]
h : Associated (Polynomial.map (↑f) p) q
⊢ ((mapAlgHom (↑f.symm) q p ⋯).comp (mapAlgHom (↑f) p q ⋯)) (root p) = (AlgHom.id R (AdjoinRoot p)) (root p)

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Determinant

Goal state before:
pp: M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
ι : Type u_4
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : Fintype ι
A : Type u_5
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Module A M
b b' b'' : Basis ι A M
x✝ : ι
⊢ b'' x✝ = (⇑↑(b'.equiv b'' (Equiv.refl ι)) ∘ ⇑b') x✝

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case h₀
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
U : Type u_4
K : Type u_5
inst✝ : CommRing R
g : R[X]
hg : g.Monic
i : Fin g.natDegree
⊢ ∀ b ∈ Finset.univ, b ≠ i → (monomial ↑b) (Pi.single i 1 b) = 0

Tactic:
intro j

Goal state after:
case h₀
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
U : Type u_4
K : Type u_5
inst✝ : CommRing R
g : R[X]
hg : g.Monic
i j : Fin g.natDegree
⊢ j ∈ Finset.univ → j ≠ i → (monomial ↑j) (Pi.single i 1 j) = 0
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case h₂
K : Type u_5
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf : f ≠ 0
f'_monic : (f * C f.leadingCoeff⁻¹).Monic
q : K[X]
q_monic : q.Monic
q_aeval : (aeval (root f)) q = 0
⊢ ((lift (algebraMap K (AdjoinRoot f)) (root f) q_aeval).comp (mk q)) X = (mk f) X

Tactic:
simp only [RingHom.comp_apply, mk_X, lift_root]

Goal state after:
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
g : R[X]
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf : f ≠ 0
f' : K[X] := f * C f.leadingCoeff⁻¹
⊢ f'.natDegree = f.natDegree

Tactic:
rw [natDegree_mul hf, natDegree_C, add_zero]

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
g : R[X]
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf : f ≠ 0
f' : K[X] := f * C f.leadingCoeff⁻¹
⊢ C f.leadingCoeff⁻¹ ≠ 0
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: K : Type u_5
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf : f = 0
⊢ span {0} = ⊥

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : CommRing S
inst✝ : Algebra R S
x : S
⊢ ↑((toAdjoin R x) ((mk (minpoly R x)) X)) = x

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a : A
k : ℕ
h : a ^ k = 0
h₁ :
  ∑ i ∈ range k, (↑i !)⁻¹ • a ^ i =
    ∑ i ∈ range (nilpotencyClass a), (↑i !)⁻¹ • a ^ i + ∑ i ∈ Ico (nilpotencyClass a) k, (↑i !)⁻¹ • a ^ i
x✝ : ℕ
h₂ : x✝ ∈ Ico (nilpotencyClass a) k
⊢ (↑x✝!)⁻¹ • a ^ x✝ = 0

Tactic:
by
    rw [pow_eq_zero_of_le (mem_Ico.1 h₂).1 (pow_nilpotencyClass ⟨k, h⟩), smul_zero]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Module K M
f : End K M
inst✝ : FiniteDimensional K M
hf : f.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f]
⊢ a.IsSemisimple

Tactic:
adjoin_singleton_eq_range_aeval

Goal state after:
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Module K M
f : End K M
inst✝ : FiniteDimensional K M
hf : f.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ (aeval f).range
⊢ a.IsSemisimple
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Determinant

Goal state before:
pp: case inr.inr
R : Type u_6
V : Type u_7
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : Module.Finite R V
W : Submodule R V
inst✝² : Free R ↥W
inst✝¹ : Module.Finite R ↥W
inst✝ : Free R (V ⧸ W)
e : V →ₗ[R] V
he : W ≤ comap e W
m : Type u_7 := Free.ChooseBasisIndex R ↥W
bW : Basis m R ↥W := Free.chooseBasis R ↥W
n : Type u_7 := Free.ChooseBasisIndex R (V ⧸ W)
bQ : Basis n R (V ⧸ W) := Free.chooseBasis R (V ⧸ W)
b : Basis (m ⊕ n) R V := bW.sumQuot bQ
A : Matrix m m R := (toMatrix bW bW) (e.restrict he)
B : Matrix m n R := of fun i l ↦ ((bW.sumQuot bQ).repr (e ((bW.sumQuot bQ) (Sum.inr l)))) (Sum.inl i)
D : Matrix n n R := (toMatrix bQ bQ) (W.mapQ W e he)
j l : n
⊢ (bQ.repr (W.mkQ (e ((bW.sumQuot bQ) (Sum.inr l))))) j =
    (bQ.repr (Submodule.Quotient.mk (e ((bW.sumQuot bQ) (Sum.inr l))))) j

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: case zero
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
D1 D2 : LieDerivation R L M
s : Set L
h : Set.EqOn (⇑D1) (⇑D2) s
x✝ : L
⊢ D1 0 = D2 0

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
D : LieDerivation R L L
a b : L
⊢ (⇑D)^[0] ⁅a, b⁆ = ∑ ij ∈ antidiagonal 0, Nat.choose 0 ij.1 • ⁅(⇑D)^[ij.1] a, (⇑D)^[ij.2] b⁆

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_2.hRoot
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ ((Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
        (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
          (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯))
      (root q) =
    (AlgHom.id T (AdjoinRoot q)) (root q)

Tactic:
simp

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

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
m : M
⊢ ∀ (a b : L),
    ((↑(LieModule.toEnd R L M)).flip m) ⁅a, b⁆ =
      ⁅a, ((↑(LieModule.toEnd R L M)).flip m) b⁆ - ⁅b, ((↑(LieModule.toEnd R L M)).flip m) a⁆

Tactic:
simp

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

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
m n : M
a✝ : L
⊢ (let __spread.0 := (↑(LieModule.toEnd R L M)).flip (m + n);
      { toLinearMap := __spread.0, leibniz' := ⋯ })
      a✝ =
    ((let __spread.0 := (↑(LieModule.toEnd R L M)).flip m;
        { toLinearMap := __spread.0, leibniz' := ⋯ }) +
        let __spread.0 := (↑(LieModule.toEnd R L M)).flip n;
        { toLinearMap := __spread.0, leibniz' := ⋯ })
      a✝

Tactic:
simp

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

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
t : R
m : M
a✝ : L
⊢ (let __spread.0 := (↑(LieModule.toEnd R L M)).flip (t • m);
      { toLinearMap := __spread.0, leibniz' := ⋯ })
      a✝ =
    ((RingHom.id R) t •
        let __spread.0 := (↑(LieModule.toEnd R L M)).flip m;
        { toLinearMap := __spread.0, leibniz' := ⋯ })
      a✝

Tactic:
simp

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

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
x y : L
D : LieDerivation R L M
⊢ (inner R L M) (D (x + y)) = (inner R L M) (D x) + (inner R L M) (D y)

Tactic:
simp

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

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
x : L
D₁ D₂ : LieDerivation R L M
⊢ (inner R L M) ((D₁ + D₂) x) = (inner R L M) (D₁ x) + (inner R L M) (D₂ x)

Tactic:
simp

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

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
x y : L
D : LieDerivation R L M
⊢ (inner R L M) (((inner R L M) (D y)) x) = (inner R L M) (D ⁅x, y⁆) + (inner R L M) (((inner R L M) (D x)) y)

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_3.hAlg
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
x✝ : S
⊢ (((AlgHom.restrictScalars R
                ((liftAlgHom q
                      (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
                      (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯).comp
                  (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯))).comp
            includeRight).comp
        (ofAlgHom R p))
      x✝ =
    (((AlgHom.restrictScalars R (AlgHom.id T (T ⊗[R] AdjoinRoot p))).comp includeRight).comp (ofAlgHom R p)) x✝

Tactic:
simp

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

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
x : L
D : LieDerivation R L M
x✝ : L
⊢ ⁅x, ↑D⁆ x✝ = ↑⁅x, D⁆ x✝

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_3.hRoot
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ ((AlgHom.restrictScalars R
            ((liftAlgHom q
                  (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
                  (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯).comp
              (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯))).comp
        includeRight)
      (root p) =
    ((AlgHom.restrictScalars R (AlgHom.id T (T ⊗[R] AdjoinRoot p))).comp includeRight) (root p)

Tactic:
simp

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

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
t : R
x : L
D : LieDerivation R L M
a✝ : L
⊢ ⁅t • x, D⁆ a✝ = (t • ⁅x, D⁆) a✝

Tactic:
simp

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

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
t : R
x : L
D : LieDerivation R L M
a✝ : L
⊢ ⁅x, t • D⁆ a✝ = (t • ⁅x, D⁆) a✝

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.AdjointAction.Derivation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
x x✝ : L
⊢ ↑((ad R L) x) x✝ = ((LieAlgebra.ad R L) x) x✝

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.AdjointAction.Derivation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
x : L
D : LieDerivation R L L
a✝ : L
⊢ ⁅(ad R L) x, D⁆ a✝ = ⁅x, D⁆ a✝

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Dynamics.Newton

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : CommRing S
inst✝ : Algebra R S
P : R[X]
x : S
h : IsNilpotent ((aeval x) P)
⊢ IsNilpotent (P.newtonMap^[0] x - x)

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Dynamics.Newton

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : CommRing S
inst✝ : Algebra R S
P : R[X]
x : S
h : IsNilpotent ((aeval x) P)
h' : IsUnit ((aeval x) (derivative P))
⊢ (aeval x) P ^ 2 ^ 0 ∣ (aeval (P.newtonMap^[0] x)) P

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: n : ℕ
IH :
  ∀ m < n,
    ∀ {R : Type u} [inst : CommRing R] [Nontrivial R] {p : R[X]},
      p.Monic →
        p.natDegree = m →
          ∃ S x x_1,
            ∃ (_ : Module.Finite R S) (_ : Free R S) (_ : Nontrivial S), (Polynomial.map (algebraMap R S) p).Splits
R : Type u
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Nontrivial R
hp : Monic 1
hn : natDegree 1 = n
hpu : IsUnit 1
⊢ (Polynomial.map (algebraMap R R) 1).Splits

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: n : ℕ
IH :
  ∀ m < n,
    ∀ {R : Type u} [inst : CommRing R] [Nontrivial R] {p : R[X]},
      p.Monic →
        p.natDegree = m →
          ∃ S x x_1,
            ∃ (_ : Module.Finite R S) (_ : Free R S) (_ : Nontrivial S), (Polynomial.map (algebraMap R S) p).Splits
R : Type u
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Nontrivial R
p : R[X]
hp : p.Monic
hn : p.natDegree = n
hpu : ¬IsUnit p
q : (AdjoinRoot p)[X]
hq : Polynomial.map (algebraMap R (AdjoinRoot p)) p = (X - C (AdjoinRoot.root p)) * q
hqm : q.Monic
this✝¹ : Free R (AdjoinRoot p)
this✝ : Module.Finite R (AdjoinRoot p)
this : Nontrivial (AdjoinRoot p)
⊢ q.natDegree < (X - C (AdjoinRoot.root p)).natDegree + q.natDegree

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: n : ℕ
IH :
  ∀ m < n,
    ∀ {R : Type u} [inst : CommRing R] [Nontrivial R] {p : R[X]},
      p.Monic →
        p.natDegree = m →
          ∃ S x x_1,
            ∃ (_ : Module.Finite R S) (_ : Free R S) (_ : Nontrivial S), (Polynomial.map (algebraMap R S) p).Splits
R : Type u
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Nontrivial R
p : R[X]
hp : p.Monic
hn : p.natDegree = n
hpu : ¬IsUnit p
q : (AdjoinRoot p)[X]
hq : Polynomial.map (algebraMap R (AdjoinRoot p)) p = (X - C (AdjoinRoot.root p)) * q
hqm : q.Monic
this✝¹ : Free R (AdjoinRoot p)
this✝ : Module.Finite R (AdjoinRoot p)
this : Nontrivial (AdjoinRoot p)
S : Type u
w✝⁴ : CommRing S
w✝³ : Algebra (AdjoinRoot p) S
w✝² : Module.Finite (AdjoinRoot p) S
w✝¹ : Free (AdjoinRoot p) S
w✝ : Nontrivial S
hS : (Polynomial.map (algebraMap (AdjoinRoot p) S) q).Splits
algInst✝ : Algebra R S := ((algebraMap (AdjoinRoot p) S).comp (algebraMap R (AdjoinRoot p))).toAlgebra
scalarTowerInst✝ : IsScalarTower R (AdjoinRoot p) S := IsScalarTower.of_algebraMap_eq' (Eq.refl (algebraMap R S))
⊢ (Polynomial.map (algebraMap (AdjoinRoot p) S) (X - C (AdjoinRoot.root p))).Splits

Tactic:
simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Dynamics.Newton

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : CommRing S
inst✝ : Algebra R S
P : R[X]
x : S
h : IsNilpotent ((aeval x) P)
h' : IsUnit ((aeval x) (derivative P))
n : ℕ
ih : (aeval x) P ^ 2 ^ n ∣ (aeval (P.newtonMap^[n] x)) P
⊢ (aeval x) P ^ 2 ^ (n + 1) ∣ (aeval (P.newtonMap^[n + 1] x)) P

Tactic:
have ⟨d, hd⟩ := binomExpansion (P.map (algebraMap R S)) (P.newtonMap^[n] x)
      (-Ring.inverse (aeval (P.newtonMap^[n] x) <| derivative P) * aeval (P.newtonMap^[n] x) P)
    rw [eval_map_algebraMap, eval_map_algebraMap] at hd
    rw [iterate_succ', comp_apply, newtonMap_apply, sub_eq_add_neg, neg_mul_eq_neg_mul, hd]
    refine dvd_add ?_ (dvd_mul_of_dvd_right ?_ _)
    · convert! dvd_zero _
      have : IsUnit (aeval (P.newtonMap^[n] x) <| derivative P) :=
        isUnit_aeval_of_isUnit_aeval_of_isNilpotent_sub h' <|
        isNilpotent_iterate_newtonMap_sub_of_isNilpotent h n
      rw [derivative_map, eval_map_algebraMap, ← mul_assoc, mul_neg, Ring.mul_inverse_cancel _ this,
        neg_mul, one_mul, add_neg_cancel]
    · rw [neg_mul, even_two.neg_pow, mul_pow, pow_succ, pow_mul]
      exact dvd_mul_of_dvd_right (pow_dvd_pow_of_dvd ih 2) _

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

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
A : Type u_1
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
⊢ derivedSeriesOfIdeal A (A ⊗[R] L) 0 (LieSubmodule.baseChange A I) = LieSubmodule.baseChange A (D 0 I)

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: case h.right
R : Type u
inst✝⁶ : CommRing R
L : Type v
M : Type w
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
I : LieIdeal R L
N : LieSubmodule R L M
x : L
hx : x ∈ I
n : M
hn : n ∈ N
⊢ ↑(toModuleHom R L M) (x ⊗ₜ[R] n) = ⁅↑⟨x, hx⟩, ↑⟨n, hn⟩⁆

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
k l : ℕ
I J : LieIdeal R L
D : ℕ → LieIdeal R L → LieIdeal R L := derivedSeriesOfIdeal R L
hI : D k I = ⊥
hJ : D l J = ⊥
⊢ ⊥ + ⊥ ≤ ⊥

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
⊢ derivedSeriesOfIdeal R L (0 + 1) ⊤ = ⊤ ↔ derivedSeriesOfIdeal R L 1 ⊤ = ⊤

Tactic:
simp

Goal state after:
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
⊢ ⁅x, 0⁆ ∈ N

Tactic:
simp

Goal state after:
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 : LieSubmodule R L M
f : M' →ₗ⁅R,L⁆ M
m✝ : M'
⊢ m✝ ∈ comap f N.normalizer ↔ m✝ ∈ (comap f N).normalizer

Tactic:
simp

Goal state after:
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
⊢ 0 ∈ {x | ∀ (m : M), ⁅x, m⁆ ∈ N}

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: case add
R₁ : Type u_1
R₂ : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
inst✝³ : CommRing R₂
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R₁ L
inst✝ : LieAlgebra R₂ L
k : ℕ
ih : ∀ (x : L), x ∈ derivedSeriesOfIdeal R₁ L k ⊤ ↔ x ∈ derivedSeriesOfIdeal R₂ L k ⊤
I : LieIdeal R₂ L := derivedSeriesOfIdeal R₂ L k ⊤
S : Set L := {x | ∃ a ∈ I, ∃ b ∈ I, ⁅a, b⁆ = x}
x y z : L
hy₁ : y ∈ Submodule.span R₁ S
hz₁ : z ∈ Submodule.span R₁ S
hy₂ : y ∈ Submodule.span R₂ S
hz₂ : z ∈ Submodule.span R₂ S
⊢ y + z ∈ Submodule.span R₂ S

Tactic:
| add y z hy₁ hz₁ hy₂ hz₂ =>

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

Goal state before:
pp: case a
R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
k : ℕ
ih : ∀ (x : L), x ∈ derivedSeriesOfIdeal R L k ⊤ ↔ x ∈ derivedSeriesOfIdeal ℤ L k ⊤
⊢ ↑(Submodule.span ℤ {x | ∃ x_1 ∈ derivedSeriesOfIdeal ℤ L k ⊤, ∃ n ∈ derivedSeriesOfIdeal ℤ L k ⊤, ⁅x_1, n⁆ = x}) ⊆
    ↑(Submodule.span R {x | ∃ x_1 ∈ derivedSeriesOfIdeal ℤ L k ⊤, ∃ n ∈ derivedSeriesOfIdeal ℤ L k ⊤, ⁅x_1, n⁆ = x})

Tactic:
simp

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
N₁ N₂ : LieSubmodule R L M
⊢ lcs 0 (N₁ ⊔ N₂) = lcs 0 N₁ ⊔ lcs 0 N₂

Tactic:
simp

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

Goal state before:
pp: case add
R₁ : Type u_1
R₂ : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R₁
inst✝⁸ : CommRing R₂
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R₁ L
inst✝⁴ : LieAlgebra R₂ L
inst✝³ : Module R₁ M
inst✝² : Module R₂ M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R₁ L M
k : ℕ
I : LieSubmodule R₂ L M := lowerCentralSeries R₂ L M k
S : Set M := {x | ∃ a, ∃ b ∈ I, ⁅a, b⁆ = x}
x y z : M
hy₁ : y ∈ Submodule.span R₁ S
hz₁ : z ∈ Submodule.span R₁ S
hy₂ : y ∈ Submodule.span R₂ S
hz₂ : z ∈ Submodule.span R₂ S
⊢ y + z ∈ Submodule.span R₂ S

Tactic:
| add y z hy₁ hz₁ hy₂ hz₂ =>

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✝¹⁷ : CommRing R✝
inst✝¹⁶ : CommRing A✝
inst✝¹⁵ : Algebra R✝ A✝
inst✝¹⁴ : LieRing L✝
inst✝¹³ : LieAlgebra R✝ L✝
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R✝ M
inst✝¹⁰ : LieRingModule L✝ M
inst✝⁹ : LieModule R✝ L✝ M
R : Type u_5
A : Type u_6
B : Type u_7
L : Type u_8
L' : Type u_9
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CommRing A
inst✝⁶ : Algebra R A
inst✝⁵ : CommRing B
inst✝⁴ : Algebra R B
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : A →ₐ[R] B
g : L →ₗ⁅R⁆ L'
x y : A ⊗[R] L
⊢ (TensorProduct.map f.toLinearMap ↑g) (((LieAlgebra.ExtendScalars.bracket'✝ R A L L) 0) y) =
    ((LieAlgebra.ExtendScalars.bracket'✝ R B L' L') ((TensorProduct.map f.toLinearMap ↑g) 0))
      ((TensorProduct.map f.toLinearMap ↑g) y)

Tactic:
simp

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✝¹⁷ : CommRing R✝
inst✝¹⁶ : CommRing A✝
inst✝¹⁵ : Algebra R✝ A✝
inst✝¹⁴ : LieRing L✝
inst✝¹³ : LieAlgebra R✝ L✝
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R✝ M
inst✝¹⁰ : LieRingModule L✝ M
inst✝⁹ : LieModule R✝ L✝ M
R : Type u_5
A : Type u_6
B : Type u_7
L : Type u_8
L' : Type u_9
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CommRing A
inst✝⁶ : Algebra R A
inst✝⁵ : CommRing B
inst✝⁴ : Algebra R B
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : A →ₐ[R] B
g : L →ₗ⁅R⁆ L'
x y : A ⊗[R] L
x✝ : A
y✝ : L
⊢ (TensorProduct.map f.toLinearMap ↑g) (((LieAlgebra.ExtendScalars.bracket'✝ R A L L) (x✝ ⊗ₜ[R] y✝)) 0) =
    ((LieAlgebra.ExtendScalars.bracket'✝ R B L' L') ((TensorProduct.map f.toLinearMap ↑g) (x✝ ⊗ₜ[R] y✝)))
      ((TensorProduct.map f.toLinearMap ↑g) 0)

Tactic:
simp

Goal state after: