mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
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)
h : a ∈ twoCocycle R L M
x y z : L
⊢ (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆

Tactic:
mem_twoCocycle_iff

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 : (d₂₃ R L M) a = 0
x y z : L
⊢ (a x) ⁅y, z⁆ = (a ⁅x, y⁆) z + (a y) ⁅x, z⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: R : Type u
ι : Type v
inst✝⁶ : CommRing R
L : Type w₁
M : ι → Type w
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : (i : ι) → AddCommGroup (M i)
inst✝² : (i : ι) → Module R (M i)
inst✝¹ : (i : ι) → LieRingModule L (M i)
inst✝ : ∀ (i : ι), LieModule R L (M i)
x y : L
m : ⨁ (i : ι), M i
⊢ mapRange (fun x_1 m' ↦ ⁅x, m'⁆) ⋯ (mapRange (fun x m' ↦ ⁅y, m'⁆) ⋯ m) =
    mapRange (fun x_1 m' ↦ ⁅⁅x, y⁆, m'⁆) ⋯ m + mapRange (fun x m' ↦ ⁅y, m'⁆) ⋯ (mapRange (fun x_1 m' ↦ ⁅x, m'⁆) ⋯ m)

Tactic:
by
    ext
    simp only [mapRange_apply, lie_lie, add_apply, sub_add_cancel]

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

Goal state before:
pp: 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
F : UniversalEnvelopingAlgebra R L →ₐ[R] A
x✝ : L
⊢ failed to pretty print expression (use 'set_option pp.rawOnError true' for raw representation)

Tactic:
simp [mkAlgHom]

Goal state after:
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
F : UniversalEnvelopingAlgebra R L →ₐ[R] A
x✝ : L
⊢ failed to pretty print expression (use 'set_option pp.rawOnError true' for raw representation)
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
U : LieSubmodule R A V :=
  let __Submodule := ⨆ k, U' k;
  { toSubmodule := __Submodule, lie_mem := ⋯ }
hzU : ∀ x ∈ U, ((toEnd R L V) z) x ∈ U
trace_za_zero : (LinearMap.trace R ↥U) ((toEnd R A ↥U) ⁅z, a⁆) = 0
w : A
key : ∀ (i : ℕ), i ≠ 0 → ∃ j < i, Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
this : ⨆ i, U' i ≤ (T χ w).maxGenEigenspace 0
⊢ ∀ (m : ↥U), ∃ n, (T χ w ^ n) m = 0

Tactic:
by
      intro x
      specialize this x.2
      simp only [Module.End.mem_maxGenEigenspace, zero_smul, sub_zero] at this
      peel this with n hn
      ext
      simp only [ZeroMemClass.coe_zero, ← hn]; clear hn
      induction n <;> simp_all [pow_succ']

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

Goal state before:
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:
· rw [cycleOf_apply_of_not_sameCycle hy, formPerm_apply_of_notMem]
    simp [mem_toList_iff, hy]

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

Goal state before:
pp: case inr
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
U : LieSubmodule R A V :=
  let __Submodule := ⨆ k, U' k;
  { toSubmodule := __Submodule, lie_mem := ⋯ }
hzU : ∀ x ∈ U, ((toEnd R L V) z) x ∈ U
trace_za_zero : (LinearMap.trace R ↥U) ((toEnd R A ↥U) ⁅z, a⁆) = 0
w : A
key : ∀ (i : ℕ), i ≠ 0 → ∃ j < i, Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
i : ℕ
ih : ∀ m < i, ∀ ⦃x : V⦄, x ∈ U' m → ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0
x : V
hx : x ∈ U' i
hi : i ≠ 0
⊢ ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0

Tactic:
obtain ⟨j, hj, hj'⟩ := key i hi

Goal state after:
case inr
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
U : LieSubmodule R A V :=
  let __Submodule := ⨆ k, U' k;
  { toSubmodule := __Submodule, lie_mem := ⋯ }
hzU : ∀ x ∈ U, ((toEnd R L V) z) x ∈ U
trace_za_zero : (LinearMap.trace R ↥U) ((toEnd R A ↥U) ⁅z, a⁆) = 0
w : A
key : ∀ (i : ℕ), i ≠ 0 → ∃ j < i, Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
i : ℕ
ih : ∀ m < i, ∀ ⦃x : V⦄, x ∈ U' m → ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0
x : V
hx : x ∈ U' i
hi : i ≠ 0
j : ℕ
hj : j < i
hj' : Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
⊢ ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.LieTheorem

Goal state before:
pp: case inr
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
U : LieSubmodule R A V :=
  let __Submodule := ⨆ k, U' k;
  { toSubmodule := __Submodule, lie_mem := ⋯ }
hzU : ∀ x ∈ U, ((toEnd R L V) z) x ∈ U
trace_za_zero : (LinearMap.trace R ↥U) ((toEnd R A ↥U) ⁅z, a⁆) = 0
w : A
key : ∀ (i : ℕ), i ≠ 0 → ∃ j < i, Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
i : ℕ
ih : ∀ m < i, ∀ ⦃x : V⦄, x ∈ U' m → ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0
x : V
hx : x ∈ U' i
hi : i ≠ 0
j : ℕ
hj : j < i
hj' : Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
k : ℕ
hk : (T χ w ^ k) ((T χ w) x) = 0
⊢ ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0

Tactic:
use k + 1

Goal state after:
case h
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
U : LieSubmodule R A V := ⋯
hzU : ∀ x ∈ U, ((toEnd R L V) z) x ∈ U
trace_za_zero : (LinearMap.trace R ↥U) ((toEnd R A ↥U) ⁅z, a⁆) = 0
w : A
key : ∀ (i : ℕ), i ≠ 0 → ∃ j < i, Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
i : ℕ
ih : ∀ m < i, ∀ ⦃x : V⦄, x ∈ U' m → ∃ k, (T χ w ^ k) x = 0
x : V
hx : x ∈ U' i
hi : i ≠ 0
j : ℕ
hj : j < i
hj' : Submodule.map (T χ w) (U' i) ≤ U' j
k : ℕ
hk : (T χ w ^ k) ((T χ w) x) = 0
⊢ (T χ w ^ (k + 1)) x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Extension

Goal state before:
pp: R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing M
inst✝ : LieAlgebra R M
E : Extension R M L
s₁ s₂ : L →ₗ[R] E.L
hs₁ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₁
hs₂ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₂
x✝¹ : R
x✝ : L
⊢ E.toKer.symm ⟨s₁ (x✝¹ • x✝) - s₂ (x✝¹ • x✝), ⋯⟩ = (RingHom.id R) x✝¹ • E.toKer.symm ⟨s₁ x✝ - s₂ x✝, ⋯⟩

Tactic:
RingHom.id_apply,

Goal state after:
R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing M
inst✝ : LieAlgebra R M
E : Extension R M L
s₁ s₂ : L →ₗ[R] E.L
hs₁ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₁
hs₂ : LeftInverse ⇑E.proj ⇑s₂
x✝¹ : R
x✝ : L
⊢ E.toKer.symm ⟨s₁ (x✝¹ • x✝) - s₂ (x✝¹ • x✝), ⋯⟩ = x✝¹ • E.toKer.symm ⟨s₁ x✝ - s₂ x✝, ⋯⟩
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 : Fin n
hEq1 : Eq1 A p
⊢ -∑ k > i, (Spec.stepEntry A)^[p] A k k = (-1) ^ (p + 1) * ∑ k > i, ∑ α ∈ S p k, bminor A k k α

Tactic:
simp only [hEq1, Matrix.of_apply, ← Finset.mul_sum]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R
p : ℕ
i : Fin n
hEq1 : Eq1 A p
⊢ -((-1) ^ p * ∑ i > i, ∑ α ∈ S p i, bminor A i i α) = (-1) ^ (p + 1) * ∑ i > i, ∑ α ∈ S p i, bminor A i i α
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.IsSimple

Goal state before:
pp: case neg
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : CharZero K
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
I : LieIdeal K L
α β : ↥LieSubalgebra.root
S : RootPairing (↥LieSubalgebra.root) K (Dual K ↥H) ↥H := rootSystem H
γ δ : ↥LieSubalgebra.root
hδ : rootSpace H ⇑↑δ ≤ LieSubmodule.restr I H
hp : ¬S.pairing δ γ = 0
⊢ rootSpace H ⇑↑((S.reflectionPerm γ) δ) ≤ LieSubmodule.restr I H

Tactic:
have hγ := I.rootSpace_le_of_apply_coroot_ne_zero hδ
      (mt S.pairing_eq_zero_iff.mpr hp)
    have h_neg : S.pairing (S.reflectionPerm γ δ) γ ≠ 0 := by
      rwa [← S.pairing_reflectionPerm γ δ γ, S.pairing_reflectionPerm_self_right, neg_ne_zero]
    exact I.rootSpace_le_of_apply_coroot_ne_zero hγ h_neg

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

Goal state before:
pp: case mp.refine_4.mpr
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝¹ : CommRing P
inst✝ : Algebra R P
J : FractionalIdeal S P
hJ : J ≤ 1
y : R
hx : (algebraMap R P) y ∈ J
⊢ (algebraMap R P) y ∈ ↑{ carrier := {x | (algebraMap R P) x ∈ J}, add_mem' := ⋯, zero_mem' := ⋯, smul_mem' := ⋯ }

Tactic:
exact mem_ofPred.mpr ⟨y, hx, rfl⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Operations

Goal state before:
pp: R₁ : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
K : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra R₁ K
inst✝¹ : IsFractionRing R₁ K
inst✝ : IsDomain R₁
I J : FractionalIdeal R₁⁰ K
h : I * J = 1
hI : I ≠ 0
y : K
hy : y ∈ J
x : K
hx : x ∈ I
⊢ y * x ∈ J * I

Tactic:
exact mul_mem_mul hy hx

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Basic

Goal state before:
pp: A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra A K
inst✝¹ : IsFractionRing A K
inst✝ : IsDedekindDomain A
I : Ideal A
hI0 : I ≠ ⊥
⊢ ↑I * (↑I)⁻¹ = 1

Tactic:
by
  -- We'll show `1 ≤ J⁻¹ = (I * I⁻¹)⁻¹ ≤ 1`.
  apply mul_inv_cancel_of_le_one hI0
  by_cases hJ0 : I * (I : FractionalIdeal A⁰ K)⁻¹ = 0
  · rw [hJ0, inv_zero']; exact zero_le _
  intro x hx
  -- In particular, we'll show all `x ∈ J⁻¹` are integral.
  suffices x ∈ integralClosure A K by
    rwa [IsIntegrallyClosed.integralClosure_eq_bot, Algebra.mem_bot, Set.mem_range,
      ← mem_one_iff] at this
  -- For that, we'll find a subalgebra that is f.g. as a module and contains `x`.
  -- `A` is a Noetherian ring, so we just need to find a subalgebra between `{x}` and `I⁻¹`.
  rw [mem_integralClosure_iff_mem_fg]
  have x_mul_mem : ∀ b ∈ (I⁻¹ : FractionalIdeal A⁰ K), x * b ∈ (I⁻¹ : FractionalIdeal A⁰ K) := by
    intro b hb
    rw [mem_inv_iff (coeIdeal_ne_zero.mpr hI0)]
    rw [mem_inv_iff hJ0] at hx
    simp_rw [mul_assoc, mul_comm b]
    exact fun y hy ↦ hx _ (mul_mem_mul hy hb)
  -- It turns out the subalgebra consisting of all `p(x)` for `p : A[X]` works.
  refine ⟨AlgHom.range (Polynomial.aeval x : A[X] →ₐ[A] K),
    isNoetherian_submodule.mp (isNoetherian (I : FractionalIdeal A⁰ K)⁻¹) _ fun y hy => ?_,
    ⟨Polynomial.X, Polynomial.aeval_X x⟩⟩
  obtain ⟨p, rfl⟩ := (AlgHom.mem_range _).mp hy
  rw [Polynomial.aeval_eq_sum_range]
  refine Submodule.sum_mem _ fun i hi => Submodule.smul_mem _ _ ?_
  clear hi
  induction i with
  | zero => rw [pow_zero]; exact one_mem_inv_coe_ideal hI0
  | succ i ih => rw [pow_succ']; exact x_mul_mem _ ih

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
inst✝² : IsKilling K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
q : Submodule K (Dual K ↥H)
χ : Weight K (↥H) L
x_χ m_α : L
hx_χ : x_χ ∈ genWeightSpace L ⇑χ
α : Weight K (↥H) L
hαq : Weight.toLinear K (↥H) L α ∈ q
w_plus : Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α ≠ 0
w_minus : Weight.toLinear K (↥H) L χ - Weight.toLinear K (↥H) L α ≠ 0
w_chi : Weight.toLinear K (↥H) L χ ≠ 0
m_pos m_neg : L
y : ↥H
h_bracket_sum : ⁅x_χ, m_α⁆ = ⁅x_χ, m_pos⁆ + ⁅x_χ, m_neg⁆ + ⁅x_χ, ↑y⁆
h_pos_containment : ⁅x_χ, m_pos⁆ ∈ genWeightSpace L (⇑χ + ⇑α)
h_neg_containment : ⁅x_χ, m_neg⁆ ∈ genWeightSpace L (⇑χ - ⇑α)
h_chi_in_q : Weight.toLinear K (↥H) L χ ∈ q
h_h_containment : ⁅x_χ, ↑y⁆ ∈ genWeightSpace L ⇑χ
h_bracket_decomp :
  ⁅x_χ, m_α⁆ ∈
    genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α) ⊔
        genWeightSpace L (⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ) - ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L α)) ⊔
      genWeightSpace L ⇑χ
I : LieSubmodule K (↥H) L := ⨆ β, sl2SubmoduleOfRoot ⋯
genWeightSpace_le_I : ∀ β_lin ∈ q, β_lin ≠ 0 → genWeightSpace L ⇑β_lin ≤ I
h_plus_contain : genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α) ≤ I
this : -Weight.toLinear K (↥H) L α = -1 • Weight.toLinear K (↥H) L α
⊢ Weight.toLinear K (↥H) L χ - Weight.toLinear K (↥H) L α ∈ q

Tactic:
rw [sub_eq_add_neg, this]

Goal state after:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
inst✝² : IsKilling K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
q : Submodule K (Dual K ↥H)
χ : Weight K (↥H) L
x_χ m_α : L
hx_χ : x_χ ∈ genWeightSpace L ⇑χ
α : Weight K (↥H) L
hαq : Weight.toLinear K (↥H) L α ∈ q
w_plus : Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α ≠ 0
w_minus : Weight.toLinear K (↥H) L χ - Weight.toLinear K (↥H) L α ≠ 0
w_chi : Weight.toLinear K (↥H) L χ ≠ 0
m_pos m_neg : L
y : ↥H
h_bracket_sum : ⁅x_χ, m_α⁆ = ⁅x_χ, m_pos⁆ + ⁅x_χ, m_neg⁆ + ⁅x_χ, ↑y⁆
h_pos_containment : ⁅x_χ, m_pos⁆ ∈ genWeightSpace L (⇑χ + ⇑α)
h_neg_containment : ⁅x_χ, m_neg⁆ ∈ genWeightSpace L (⇑χ - ⇑α)
h_chi_in_q : Weight.toLinear K (↥H) L χ ∈ q
h_h_containment : ⁅x_χ, ↑y⁆ ∈ genWeightSpace L ⇑χ
h_bracket_decomp :
  ⁅x_χ, m_α⁆ ∈
    genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α) ⊔
        genWeightSpace L (⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ) - ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L α)) ⊔
      genWeightSpace L ⇑χ
I : LieSubmodule K (↥H) L := ⨆ β, sl2SubmoduleOfRoot ⋯
genWeightSpace_le_I : ∀ β_lin ∈ q, β_lin ≠ 0 → genWeightSpace L ⇑β_lin ≤ I
h_plus_contain : genWeightSpace L ⇑(Weight.toLinear K (↥H) L χ + Weight.toLinear K (↥H) L α) ≤ I
this : -Weight.toLinear K (↥H) L α = -1 • Weight.toLinear K (↥H) L α
⊢ Weight.toLinear K (↥H) L χ + -1 • Weight.toLinear K (↥H) L α ∈ q
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Operations

Goal state before:
pp: case neg.a
R₁ : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
K : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra R₁ K
inst✝¹ : IsFractionRing R₁ K
inst✝ : IsDomain R₁
J : FractionalIdeal R₁⁰ K
d : K
hd : ¬d = 0
h_spand : spanSingleton R₁⁰ d ≠ 0
x : K
hx : x * d ∈ ↑J
h_xd : x = d⁻¹ * (x * d)
⊢ x ∈ 1 / spanSingleton R₁⁰ d * J

Tactic:
rw [← mem_coe, coe_mul, one_div_spanSingleton, h_xd]

Goal state after:
case neg.a
R₁ : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
K : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra R₁ K
inst✝¹ : IsFractionRing R₁ K
inst✝ : IsDomain R₁
J : FractionalIdeal R₁⁰ K
d : K
hd : ¬d = 0
h_spand : spanSingleton R₁⁰ d ≠ 0
x : K
hx : x * d ∈ ↑J
h_xd : x = d⁻¹ * (x * d)
⊢ d⁻¹ * (x * d) ∈ ↑(spanSingleton R₁⁰ d⁻¹) * ↑J
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Operations

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝² : CommRing P
inst✝¹ : Algebra R P
inst✝ : IsLocalization S P
x : P
I J : FractionalIdeal S P
⊢ spanSingleton S x * I ≤ J ↔ ∀ z ∈ I, x * z ∈ J

Tactic:
simp only [mul_le, mem_spanSingleton]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
S : Submonoid R
P : Type u_2
inst✝² : CommRing P
inst✝¹ : Algebra R P
inst✝ : IsLocalization S P
x : P
I J : FractionalIdeal S P
⊢ (∀ (i : P), (∃ z, z • x = i) → ∀ j ∈ I, i * j ∈ J) ↔ ∀ z ∈ I, x * z ∈ J
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Lemmas

Goal state before:
pp: A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
P I : Ideal A
P_prime : P.IsPrime
hP : P ≠ ⊥
i : ℕ
hlt : P ^ (i + 1) < I
hle : I ≤ P ^ i
⊢ P ^ i ≤ I

Tactic:
have P_prime' := prime_of_isPrime hP P_prime

Goal state after:
A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
P I : Ideal A
P_prime : P.IsPrime
hP : P ≠ ⊥
i : ℕ
hlt : P ^ (i + 1) < I
hle : I ≤ P ^ i
P_prime' : Prime P
⊢ P ^ i ≤ I
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Lemmas

Goal state before:
pp: A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
⊢ ↑J < 1

Tactic:
← coeIdeal_top

Goal state after:
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
⊢ ↑J < ↑⊤
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Operations

Goal state before:
pp: R✝ : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommRing R✝
S✝ : Submonoid R✝
P : Type u_2
inst✝¹⁶ : CommRing P
inst✝¹⁵ : Algebra R✝ P
R₁ : Type u_3
inst✝¹⁴ : CommRing R₁
K✝ : Type u_4
inst✝¹³ : Field K✝
inst✝¹² : Algebra R₁ K✝
inst✝¹¹ : IsFractionRing R₁ K✝
inst✝¹⁰ : IsDomain R₁
R : Type u_5
S : Type u_6
K : Type u_7
L : Type u_8
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : IsDomain S
inst✝⁵ : CommRing K
inst✝⁴ : CommRing L
inst✝³ : Algebra R K
inst✝² : Algebra S L
inst✝¹ : IsFractionRing R K
inst✝ : IsFractionRing S L
f : R ≃+* S
I : FractionalIdeal R⁰ K
⊢ Submodule.map ↑((semilinearEquivOfRingEquiv K L f).trans (semilinearEquivOfRingEquiv L K f.symm)) ↑I = ↑I

Tactic:
convert! Submodule.map_id _

Goal state after:
case e'_2.e'_13
R✝ : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommRing R✝
S✝ : Submonoid R✝
P : Type u_2
inst✝¹⁶ : CommRing P
inst✝¹⁵ : Algebra R✝ P
R₁ : Type u_3
inst✝¹⁴ : CommRing R₁
K✝ : Type u_4
inst✝¹³ : Field K✝
inst✝¹² : Algebra R₁ K✝
inst✝¹¹ : IsFractionRing R₁ K✝
inst✝¹⁰ : IsDomain R₁
R : Type u_5
S : Type u_6
K : Type u_7
L : Type u_8
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : IsDomain S
inst✝⁵ : CommRing K
inst✝⁴ : CommRing L
inst✝³ : Algebra R K
inst✝² : Algebra S L
inst✝¹ : IsFractionRing R K
inst✝ : IsFractionRing S L
f : R ≃+* S
I : FractionalIdeal R⁰ K
⊢ ↑((semilinearEquivOfRingEquiv K L f).trans (semilinearEquivOfRingEquiv L K f.symm)) = LinearMap.id
Module: Mathlib.RingTheory.FractionalIdeal.Operations

Goal state before:
pp: R✝ : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommRing R✝
S✝ : Submonoid R✝
P : Type u_2
inst✝¹⁶ : CommRing P
inst✝¹⁵ : Algebra R✝ P
R₁ : Type u_3
inst✝¹⁴ : CommRing R₁
K✝ : Type u_4
inst✝¹³ : Field K✝
inst✝¹² : Algebra R₁ K✝
inst✝¹¹ : IsFractionRing R₁ K✝
inst✝¹⁰ : IsDomain R₁
R : Type u_5
S : Type u_6
K : Type u_7
L : Type u_8
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : IsDomain S
inst✝⁵ : CommRing K
inst✝⁴ : CommRing L
inst✝³ : Algebra R K
inst✝² : Algebra S L
inst✝¹ : IsFractionRing R K
inst✝ : IsFractionRing S L
f : R ≃+* S
I : FractionalIdeal S⁰ L
⊢ Submodule.map ↑((semilinearEquivOfRingEquiv L K f.symm).trans (semilinearEquivOfRingEquiv K L f)) ↑I = ↑I

Tactic:
convert! Submodule.map_id _

Goal state after:
case e'_2.e'_13
R✝ : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommRing R✝
S✝ : Submonoid R✝
P : Type u_2
inst✝¹⁶ : CommRing P
inst✝¹⁵ : Algebra R✝ P
R₁ : Type u_3
inst✝¹⁴ : CommRing R₁
K✝ : Type u_4
inst✝¹³ : Field K✝
inst✝¹² : Algebra R₁ K✝
inst✝¹¹ : IsFractionRing R₁ K✝
inst✝¹⁰ : IsDomain R₁
R : Type u_5
S : Type u_6
K : Type u_7
L : Type u_8
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : IsDomain S
inst✝⁵ : CommRing K
inst✝⁴ : CommRing L
inst✝³ : Algebra R K
inst✝² : Algebra S L
inst✝¹ : IsFractionRing R K
inst✝ : IsFractionRing S L
f : R ≃+* S
I : FractionalIdeal S⁰ L
⊢ ↑((semilinearEquivOfRingEquiv L K f.symm).trans (semilinearEquivOfRingEquiv K L f)) = LinearMap.id
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Lemmas

Goal state before:
pp: A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := UniqueFactorizationMonoid.toNormalizedGCDMonoid (Ideal A)
hgcd : gcd I J = I ⊔ J
⊢ lcm I J ∣ I ⊓ J

Tactic:
lcm_dvd_iff,

Goal state after:
A : Type u_2
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : IsDedekindDomain A
I J : Ideal A
this : NormalizedGCDMonoid (Ideal A) := UniqueFactorizationMonoid.toNormalizedGCDMonoid (Ideal A)
hgcd : gcd I J = I ⊔ J
⊢ I ∣ I ⊓ J ∧ J ∣ I ⊓ J