mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: case inr.h
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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : IsArtinian R M
h : ∀ N < ⊤, IsCompl (genWeightSpace (↥N) 0) (posFittingComp R L ↥N)
M₀ : LieSubmodule R L M := genWeightSpace M 0
M₁ : LieSubmodule R L M := posFittingComp R L M
x : L
M₀ₓ : LieSubmodule R L M := genWeightSpaceOf M 0 x
hx : M₀ₓ ≠ ⊤
M₁ₓ : LieSubmodule R L M := posFittingCompOf R M x
M₀ₓ₀ : LieSubmodule R L ↥M₀ₓ := genWeightSpace (↥M₀ₓ) 0
M₀ₓ₁ : LieSubmodule R L ↥M₀ₓ := posFittingComp R L ↥M₀ₓ
h₁ : IsCompl M₀ₓ M₁ₓ
h₂ : IsCompl M₀ₓ₀ M₀ₓ₁
h₃ : LieSubmodule.map M₀ₓ.incl M₀ₓ₀ = M₀
h₄ : LieSubmodule.map M₀ₓ.incl M₀ₓ₁ ⊔ M₁ₓ = M₁
⊢ LieSubmodule.map M₀ₓ.incl (M₀ₓ₀ ⊓ M₀ₓ₁) = ⊥

Tactic:
h₂.inf_eq_bot,

Goal state after:
case inr.h
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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : IsArtinian R M
h : ∀ N < ⊤, IsCompl (genWeightSpace (↥N) 0) (posFittingComp R L ↥N)
M₀ : LieSubmodule R L M := genWeightSpace M 0
M₁ : LieSubmodule R L M := posFittingComp R L M
x : L
M₀ₓ : LieSubmodule R L M := genWeightSpaceOf M 0 x
hx : M₀ₓ ≠ ⊤
M₁ₓ : LieSubmodule R L M := posFittingCompOf R M x
M₀ₓ₀ : LieSubmodule R L ↥M₀ₓ := genWeightSpace (↥M₀ₓ) 0
M₀ₓ₁ : LieSubmodule R L ↥M₀ₓ := posFittingComp R L ↥M₀ₓ
h₁ : IsCompl M₀ₓ M₁ₓ
h₂ : IsCompl M₀ₓ₀ M₀ₓ₁
h₃ : LieSubmodule.map M₀ₓ.incl M₀ₓ₀ = M₀
h₄ : LieSubmodule.map M₀ₓ.incl M₀ₓ₁ ⊔ M₁ₓ = M₁
⊢ LieSubmodule.map M₀ₓ.incl ⊥ = ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: 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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : IsArtinian R M
P : LieSubmodule R L M → Prop := fun N ↦ IsCompl (genWeightSpace (↥N) 0) (posFittingComp R L ↥N)
x✝ : LieSubmodule R L M
⊢ P x✝

Tactic:
induction (⊤ : LieSubmodule R L M) using
    (LieSubmodule.wellFoundedLT_of_isArtinian R L M).induction with

Goal state after:
case ind
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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : IsArtinian R M
P : LieSubmodule R L M → Prop := fun N ↦ IsCompl (genWeightSpace (↥N) 0) (posFittingComp R L ↥N)
N : LieSubmodule R L M
hN : ∀ y < N, P y
⊢ P N
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: 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
inst✝ : IsTriangularizable R L M
x : L
⊢ ⨆ φ, genWeightSpaceOf M φ x = ⊤

Tactic:
rw [← LieSubmodule.toSubmodule_inj, LieSubmodule.iSup_toSubmodule,
    LieSubmodule.top_toSubmodule]
  dsimp [genWeightSpaceOf]
  exact IsTriangularizable.maxGenEigenspace_eq_top x

Goal state after:
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
⊢ (Φ.restrict (LieIdeal.toLieSubalgebra K L I).toSubmodule).Nondegenerate

Tactic:
rw [LinearMap.BilinForm.restrict_nondegenerate_iff_isCompl_orthogonal hΦ_refl]
  exact orthogonal_isCompl_toSubmodule Φ hΦ_nondeg hΦ_inv hΦ_refl hL I hI

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: 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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : LinearWeights R L M
inst✝ : IsNoetherian R M
χ : Weight R L M
hχ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M ⇑χ)
⊢ ∃ m, m ≠ 0 ∧ ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ = χ x • m

Tactic:
obtain ⟨⟨⟨m, _⟩, hm₁⟩, hm₂⟩ :=
    @exists_ne _ (nontrivial_max_triv_of_isNilpotent R L (shiftedGenWeightSpace R L M χ)) 0

Goal state after:
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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : LinearWeights R L M
inst✝ : IsNoetherian R M
χ : Weight R L M
hχ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M ⇑χ)
m : M
property✝ : m ∈ shiftedGenWeightSpace R L M ⇑χ
hm₁ : ⟨m, property✝⟩ ∈ maxTrivSubmodule R L ↥(shiftedGenWeightSpace R L M ⇑χ)
hm₂ : ⟨⟨m, property✝⟩, hm₁⟩ ≠ 0
⊢ ∃ m, m ≠ 0 ∧ ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ = χ x • m
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.TensorProduct

Goal state before:
pp: R : Type uR
A : Type uA
M₁ : Type uM₁
M₂ : Type uM₂
inst✝⁹ : CommSemiring R
inst✝⁸ : CommSemiring A
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : Algebra R A
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module A M₁
inst✝² : SMulCommClass R A M₁
inst✝¹ : IsScalarTower R A M₁
inst✝ : Module R M₂
B₁ : BilinForm A M₁
B₂ : BilinForm R M₂
hB₁ : IsSymm B₁
hB₂ : IsSymm B₂
⊢ IsSymm (B₁.tmul B₂)

Tactic:
rw [LinearMap.isSymm_iff_eq_flip]
  ext x₁ x₂ y₁ y₂
  exact congr_arg₂ (HSMul.hSMul) (hB₂.eq x₂ y₂) (hB₁.eq x₁ y₁)

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁴ : Field R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : Module.Finite R L
inst✝ : LieAlgebra.IsKilling R L
x : L
h : x ∈ LieAlgebra.center R L
⊢ x = 0

Tactic:
LieAlgebra.center_eq_bot,

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁴ : Field R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : Module.Finite R L
inst✝ : LieAlgebra.IsKilling R L
x : L
h : x ∈ ⊥
⊢ x = 0
Module: Mathlib.RingTheory.Finiteness.Nilpotent

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R
ι : Type u_3
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
A : Matrix ι ι R
⊢ IsNilpotent Aᵀ ↔ IsNilpotent A

Tactic:
by
  simp_rw [IsNilpotent, ← transpose_pow, transpose_eq_zero]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : LieRing L
inst✝¹¹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : LieRingModule L M
inst✝⁷ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
inst✝⁶ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝⁵ : IsNoetherian R L
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
hα : α ≠ 0
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
p : ℤ
hp₀ : p < 0
q : ℤ
hq₀ : q > 0
hp : genWeightSpace M (p • α + χ) = ⊥
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
⊢ ∃ a b, 0 < b ∧ ∀ x ∈ corootSpace α, (a • α + b • χ) x = 0

Tactic:
let a := ∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R (genWeightSpace M (i • α + χ)) • i

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : LieRing L
inst✝¹¹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : LieRingModule L M
inst✝⁷ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
inst✝⁶ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝⁵ : IsNoetherian R L
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
hα : α ≠ 0
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
p : ℤ
hp₀ : p < 0
q : ℤ
hq₀ : q > 0
hp : genWeightSpace M (p • α + χ) = ⊥
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
a : ℤ := ∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ)) • i
⊢ ∃ a b, 0 < b ∧ ∀ x ∈ corootSpace α, (a • α + b • χ) x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : LieRing L
inst✝¹¹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : LieRingModule L M
inst✝⁷ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
inst✝⁶ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝⁵ : IsNoetherian R L
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
hα : α ≠ 0
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
p : ℤ
hp₀ : p < 0
q : ℤ
hq₀ : q > 0
hp : genWeightSpace M (p • α + χ) = ⊥
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : ↥H
hx : x ∈ corootSpace α
hb : 0 < ∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ))
h₁ : iSupIndep fun i ↦ (fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) ↑i
h₂ :
  ∀ (i : ℤ),
    MapsTo ⇑((toEnd R (↥H) M) x) ↑((fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) i)
      ↑((fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) i)
h₃ : ↑(genWeightSpaceChain M α χ p q) = ⨆ i ∈ Finset.Ioo p q, (fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) i
⊢ ((∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ)) • i) • α +
        ↑(∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ))) • χ)
      x =
    ∑ x_1 ∈ Finset.Ioo p q,
      (LinearMap.trace R ↥↑(genWeightSpace M (x_1 • α + χ))) ((toEnd R ↥H ↥(genWeightSpace M (x_1 • α + χ))) x)

Tactic:
convert_to! _ =
    ∑ k ∈ Finset.Ioo p q, (LinearMap.trace R { x // x ∈ (genWeightSpace M (k • α + χ)) })
      ((toEnd R { x // x ∈ H } { x // x ∈ genWeightSpace M (k • α + χ) }) x)

Goal state after:
case convert_2
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : LieRing L
inst✝¹¹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : LieRingModule L M
inst✝⁷ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
inst✝⁶ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝⁵ : IsNoetherian R L
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
hα : α ≠ 0
hχ : genWeightSpace M χ ≠ ⊥
p : ℤ
hp₀ : p < 0
q : ℤ
hq₀ : q > 0
hp : genWeightSpace M (p • α + χ) = ⊥
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : ↥H
hx : x ∈ corootSpace α
hb : 0 < ∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ))
h₁ : iSupIndep fun i ↦ (fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) ↑i
h₂ :
  ∀ (i : ℤ),
    MapsTo ⇑((toEnd R (↥H) M) x) ↑((fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) i)
      ↑((fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) i)
h₃ : ↑(genWeightSpaceChain M α χ p q) = ⨆ i ∈ Finset.Ioo p q, (fun k ↦ ↑(genWeightSpace M (k • α + χ))) i
⊢ ((∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ)) • i) • α +
        ↑(∑ i ∈ Finset.Ioo p q, finrank R ↥(genWeightSpace M (i • α + χ))) • χ)
      x =
    ∑ k ∈ Finset.Ioo p q,
      (LinearMap.trace R ↥(genWeightSpace M (k • α + χ))) ((toEnd R ↥H ↥(genWeightSpace M (k • α + χ))) x)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
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
inst✝³ : IsAddTorsionFree R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
α : L → R
β : Weight R L M
n : ℕ
hn : n ≤ chainTopCoeff α β
hα : α = 0
⊢ genWeightSpace M (n • α + ⇑β) ≠ ⊥

Tactic:
rw [hα, smul_zero, zero_add]

Goal state after:
case pos
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
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
inst✝³ : IsAddTorsionFree R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
α : L → R
β : Weight R L M
n : ℕ
hn : n ≤ chainTopCoeff α β
hα : α = 0
⊢ genWeightSpace M ⇑β ≠ ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.TraceForm

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : LieRing.IsNilpotent L
B : LinearMap.BilinForm R M
hB : ∀ (x : L) (m n : M), (B ⁅x, m⁆) n = -(B m) ⁅x, n⁆
m₀ m₁ : M
hm₀ : m₀ ∈ genWeightSpace M 0
hm₁ : m₁ ∈ posFittingComp R L M
⊢ (B m₀) m₁ = 0

Tactic:
by
  replace hB : ∀ x (k : ℕ) m n, B m ((φ x ^ k) n) = (-1 : R) ^ k • B ((φ x ^ k) m) n := by
    intro x k
    induction k with
    | zero => simp
    | succ k ih =>
    intro m n
    replace hB : ∀ m, B m (φ x n) = (-1 : R) • B (φ x m) n := by simp [hB]
    have : (-1 : R) ^ k • (-1 : R) = (-1 : R) ^ (k + 1) := by rw [pow_succ (-1 : R), smul_eq_mul]
    conv_lhs => rw [pow_succ, Module.End.mul_eq_comp, LinearMap.comp_apply, ih, hB,
      ← (φ x).comp_apply, ← Module.End.mul_eq_comp, ← pow_succ', ← smul_assoc, this]
  suffices ∀ (x : L) m, m ∈ posFittingCompOf R M x → B m₀ m = 0 by
    refine LieSubmodule.iSup_induction (motive := fun m ↦ (B m₀) m = 0) _ hm₁ this (map_zero _) ?_
    simp_all
  clear hm₁ m₁; intro x m₁ hm₁
  simp only [mem_genWeightSpace, Pi.zero_apply, zero_smul, sub_zero] at hm₀
  obtain ⟨k, hk⟩ := hm₀ x
  obtain ⟨m, rfl⟩ := (mem_posFittingCompOf R x m₁).mp hm₁ k
  simp [hB, hk]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: case add
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : PerfectField K
x : L
hx : x ∈ H
N S : End K L
hN : _root_.IsNilpotent ((ad K L) x - S)
hS : S.IsSemisimple
hSN : (ad K L) x = N + S
hS₀ : Commute ((ad K L) x) S
x' : ↥H := ⟨x, hx⟩
aux : ∀ {α : ↥H → K} {y : L}, y ∈ rootSpace H α → S y = α x' • y
h_der : ∀ (y z : L) (α β : ↥H → K), y ∈ rootSpace H α → z ∈ rootSpace H β → S ⁅y, z⁆ = ⁅S y, z⁆ + ⁅y, S z⁆
y z : L
hz : z ∈ ⨆ α, rootSpace H α
x✝ y✝ : L
hx✝ : x✝ ∈ ⨆ i, rootSpace H i
hy✝ : y✝ ∈ ⨆ i, rootSpace H i
h : S ⁅x✝, z⁆ = ⁅S x✝, z⁆ + ⁅x✝, S z⁆
h' : S ⁅y✝, z⁆ = ⁅S y✝, z⁆ + ⁅y✝, S z⁆
⊢ S ⁅x✝ + y✝, z⁆ = ⁅S (x✝ + y✝), z⁆ + ⁅x✝ + y✝, S z⁆

Tactic:
simp only [add_lie, map_add, h, h']; abel

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

Goal state before:
pp: case mem
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
inst✝ : Fintype ι
i : ι
x : L
j : ι
hx : b.h j ∈ H
⊢ (b.baseSupp i) (b.h' j) • b.e i = ⁅b.h j, b.e i⁆

Tactic:
simp [b.lie_h_e, Int.cast_smul_eq_zsmul]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Chebyshev

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : NeZero 2
n : ℕ
ih1 : (T R (↑n + 1)).leadingCoeff = 2 ^ ((↑n + 1).natAbs - 1)
ih2 : (T R ↑n).leadingCoeff = 2 ^ ((↑n).natAbs - 1)
⊢ (C 2).leadingCoeff = 2

Tactic:
rw [leadingCoeff_C]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: case refine_2
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : CharZero K
α : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
e : L
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
he₀ : e ≠ 0
f' : L
hfα : f' ∈ rootSpace H (-⇑α)
hf : ((killingForm K L) e) f' ≠ 0
hef✝ : ⁅e, f'⁆ = ((killingForm K L) e) f' • ↑((cartanEquivDual H).symm (Weight.toLinear K (↥H) L α))
h : ↥H := ⟨⁅e, f'⁆, ⋯⟩
hh : α h ≠ 0
f : L := (2 * (α h)⁻¹) • f'
hef : ⁅⁅e, f⁆, e⁆ = 2 • e
⊢ ⁅⁅e, f⁆, f⁆ = -(2 • f)

Tactic:
have : ⁅⁅e, f'⁆, f'⁆ = - α h • f' := lie_eq_smul_of_mem_rootSpace hfα h

Goal state after:
case refine_2
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : CharZero K
α : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
e : L
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
he₀ : e ≠ 0
f' : L
hfα : f' ∈ rootSpace H (-⇑α)
hf : ((killingForm K L) e) f' ≠ 0
hef✝ : ⁅e, f'⁆ = ((killingForm K L) e) f' • ↑((cartanEquivDual H).symm (Weight.toLinear K (↥H) L α))
h : ↥H := ⟨⁅e, f'⁆, ⋯⟩
hh : α h ≠ 0
f : L := (2 * (α h)⁻¹) • f'
hef : ⁅⁅e, f⁆, e⁆ = 2 • e
this : ⁅⁅e, f'⁆, f'⁆ = -α h • f'
⊢ ⁅⁅e, f⁆, f⁆ = -(2 • f)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁶ : Finite ι
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : CharZero R
this✝ : IsLieAbelian ↥H := isLieAbelian_cartan b
x u v : L
hx✝ : u ∈ lieSpan R L (range b.e)
hy✝ : v ∈ lieSpan R L (range b.e)
hu : u ∈ ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
hv : v ∈ ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
s : Set (↥H → R) := {χ | ∃ n, n ≠ 0 ∧ χ = ⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)}
hs : ∀ χ₁ ∈ s, ∀ χ₂ ∈ s, χ₁ + χ₂ ∈ s
n₁ n₂ : ↑{n | n ≠ 0}
h : (fun n ↦ ⟨∑ i, ↑n i • ⇑(b.baseSupp i), ⋯⟩) n₁ = (fun n ↦ ⟨∑ i, ↑n i • ⇑(b.baseSupp i), ⋯⟩) n₂
i : ι
this : LinearIndependent ℕ b.baseSupp
⊢ ∑ i, ↑n₁ i • b.baseSupp i = ∑ i, ↑n₂ i • b.baseSupp i

Tactic:
ext v

Goal state after:
case refine_1
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁶ : Finite ι
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : CharZero R
this✝ : IsLieAbelian ↥H := isLieAbelian_cartan b
x u v✝ : L
hx✝ : u ∈ lieSpan R L (range b.e)
hy✝ : v✝ ∈ lieSpan R L (range b.e)
hu : u ∈ ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
hv : v✝ ∈ ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
s : Set (↥H → R) := {χ | ∃ n, n ≠ 0 ∧ χ = ⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)}
hs : ∀ χ₁ ∈ s, ∀ χ₂ ∈ s, χ₁ + χ₂ ∈ s
n₁ n₂ : ↑{n | n ≠ 0}
h : (fun n ↦ ⟨∑ i, ↑n i • ⇑(b.baseSupp i), ⋯⟩) n₁ = (fun n ↦ ⟨∑ i, ↑n i • ⇑(b.baseSupp i), ⋯⟩) n₂
i : ι
this : LinearIndependent ℕ b.baseSupp
v : ↥H
⊢ (∑ i, ↑n₁ i • b.baseSupp i) v = (∑ i, ↑n₂ i • b.baseSupp i) v
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Chebyshev

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
hn : n ≠ 0
⊢ derivative (T R ↑n) ∈ Submodule.span ℕ ((fun m ↦ T R ↑m) '' Set.Ico 0 n)

Tactic:
T_derivative_eq_U,

Goal state after:
case neg
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
hn : n ≠ 0
⊢ ↑↑n * U R (↑n - 1) ∈ Submodule.span ℕ ((fun m ↦ T R ↑m) '' Set.Ico 0 n)
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Chebyshev

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℤ
h : T R (n - 1 + 2) = X * U R (n - 1 + 1) - U R (n - 1)
⊢ (↑n + 1) * ↑n * T R (n + 1) = ↑n * X * derivative (T R (n + 1)) - (↑n + 1) * derivative (T R n)

Tactic:
T_derivative_eq_U,

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℤ
h : T R (n - 1 + 2) = X * U R (n - 1 + 1) - U R (n - 1)
⊢ (↑n + 1) * ↑n * T R (n + 1) = ↑n * X * (↑(n + 1) * U R (n + 1 - 1)) - (↑n + 1) * derivative (T R n)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Defs

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
h2 : IsSMulRegular M 2
h : P.reflectionPerm i = P.reflectionPerm j
⊢ ⇑(P.reflection i) = ⇑(P.reflection j)

Tactic:
replace h2 : IsSMulRegular (M → M) 2 := IsSMulRegular.pi fun _ ↦ h2

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
i j : ι
h : P.reflectionPerm i = P.reflectionPerm j
h2 : IsSMulRegular (M → M) 2
⊢ ⇑(P.reflection i) = ⇑(P.reflection j)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Reflection

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
ι : Type u_3
inst✝ : IsAddTorsionFree M
r : ι ↪ M
c : ι → Dual R M
hfin : (range ⇑r).Finite
h_two : ∀ (i : ι), (c i) (r i) = 2
h_mapsTo : ∀ (i : ι), MapsTo (⇑(preReflection (r i) (c i))) (range ⇑r) (range ⇑r)
i j : ι
hij : (span R (range ⇑r)).subtype.dualMap (c i) = (span R (range ⇑r)).subtype.dualMap (c j)
this : ∀ (k : ι), (c i) (r k) = (c j) (r k)
⊢ r i = r j

Tactic:
exact eq_of_mapsTo_reflection_of_mem (f := c i) (g := c j) hfin (h_two i) (h_two j)
      (by rw [← this, h_two]) (by rw [this, h_two]) (h_mapsTo i) (h_mapsTo j) (mem_range_self j)

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.PerfectPairing.Restrict

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
p : M →ₗ[R] N →ₗ[R] R
inst✝⁴ : p.IsPerfPair
M' : Type u_4
N' : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M'
inst✝² : Module R M'
inst✝¹ : AddCommGroup N'
inst✝ : Module R N'
i : M' →ₗ[R] M
j : N' →ₗ[R] N
hi : Injective ⇑i
hj : Injective ⇑j
hij : p.IsPerfectCompl i.range j.range
f : N' →ₗ[R] R
⊢ ∃ a, (p.compl₁₂ i j) a = f

Tactic:
set F : Module.Dual R N := f ∘ₗ j.linearProjOfIsCompl _ hj hij.isCompl_right with hF
    have hF (n : N') : F (j n) = f n := by simp [hF]
    set m : M := p.toPerfPair.symm F with hm
    obtain ⟨-, y, ⟨m₀, rfl⟩, hy, hm'⟩ :=
      Submodule.codisjoint_iff_exists_add_eq.mp hij.isCompl_left.codisjoint m
    refine ⟨m₀, LinearMap.ext fun n ↦ ?_⟩
    replace hy : (p y) (j n) = 0 := by
      simp only [Submodule.mem_map, Submodule.mem_dualAnnihilator] at hy
      obtain ⟨g, hg, rfl⟩ := hy
      simpa using hg _ (LinearMap.mem_range_self j n)
    rw [hm, ← LinearEquiv.symm_apply_eq, map_add, LinearEquiv.symm_symm] at hm'
    simpa [← hF, ← LinearMap.congr_fun hm' (j n)]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: A : Type u
inst✝⁵ : CommRing A
K : Type v
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Algebra A K
inst✝² : IsDomain A
inst✝¹ : ValuationRing A
inst✝ : IsFractionRing A K
⊢ ∀ (a : ValueGroup A K), a * 1 = a

Tactic:
by rintro ⟨a⟩; apply Quotient.sound'; rw [mul_one]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.Integers

Goal state before:
pp: F : Type u
Γ₀ : Type v
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation F Γ₀
O : Type w
inst✝² : CommRing O
inst✝¹ : Algebra O F
inst✝ : IsPrincipalIdealRing O
hv : v.Integers O
H : DenselyOrdered ↑(range ⇑v)
a b : O
ha : a ∈ ⇑v ∘ ⇑(algebraMap O F) ⁻¹' Iio 1
hb : b ∈ ⇑v ∘ ⇑(algebraMap O F) ⁻¹' Iio 1
⊢ a + b ∈ ⇑v ∘ ⇑(algebraMap O F) ⁻¹' Iio 1

Tactic:
simpa using map_add_lt v ha hb

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
inst✝ : Semigroup R
H : Std.Total fun x1 x2 ↦ x1 ∣ x2
a b : R
⊢ ∃ c, a * c = b ∨ b * c = a

Tactic:
obtain ⟨c, rfl⟩ | ⟨c, rfl⟩ := H.total a b <;> use c <;> simp

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdicCompletion.Basic

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : ℕ → M
⊢ IsAdicCauchy I M f → ∀ (n : ℕ), f n ≡ f (n + 1) [SMOD I ^ n • ⊤]

Tactic:
intro h n
    exact h (Nat.le_succ n)

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.Basic

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
⊢ IsDiscreteValuationRing R → IsPrincipalIdealRing R ∧ ∃! P, P ≠ ⊥ ∧ P.IsPrime

Tactic:
intro RDVR
    rcases id RDVR with ⟨Rlocal⟩
    constructor
    · assumption
    use IsLocalRing.maximalIdeal R
    constructor
    · exact ⟨Rlocal, inferInstance⟩
    · rintro Q ⟨hQ1, hQ2⟩
      obtain ⟨q, rfl⟩ := (IsPrincipalIdealRing.principal Q).1
      have hq : q ≠ 0 := by
        rintro rfl
        apply hQ1
        simp
      rw [submodule_span_eq, span_singleton_prime hq] at hQ2
      replace hQ2 := hQ2.irreducible
      rw [irreducible_iff_uniformizer] at hQ2
      exact hQ2.symm

Goal state after: