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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
n : ℕ
ih :
  ∀ m < n,
    ∀ {M : Type u_4} [inst : AddCommGroup M] [inst_1 : Module K M] [FiniteDimensional K M] (f : ι → End K M),
      (∀ (i j : ι) (φ : K), MapsTo ⇑(f i) ↑((f j).maxGenEigenspace φ) ↑((f j).maxGenEigenspace φ)) →
        (∀ (i : ι), ⨆ μ, (f i).maxGenEigenspace μ = ⊤) → finrank K M = m → ⨆ χ, ⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ i) = ⊤
M : Type u_4
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : FiniteDimensional K M
f : ι → End K M
h : ∀ (i j : ι) (φ : K), MapsTo ⇑(f i) ↑((f j).maxGenEigenspace φ) ↑((f j).maxGenEigenspace φ)
h' : ∀ (i : ι), ⨆ μ, (f i).maxGenEigenspace μ = ⊤
h_dim : finrank K M = n
i : ι
hy : ¬∃ φ, (f i).maxGenEigenspace φ = ⊤
φ : K
⊢ finrank K ↥((f i).maxGenEigenspace φ) < n

Tactic:
simp_rw [not_exists, ← lt_top_iff_ne_top] at hy

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
n : ℕ
ih :
  ∀ m < n,
    ∀ {M : Type u_4} [inst : AddCommGroup M] [inst_1 : Module K M] [FiniteDimensional K M] (f : ι → End K M),
      (∀ (i j : ι) (φ : K), MapsTo ⇑(f i) ↑((f j).maxGenEigenspace φ) ↑((f j).maxGenEigenspace φ)) →
        (∀ (i : ι), ⨆ μ, (f i).maxGenEigenspace μ = ⊤) → finrank K M = m → ⨆ χ, ⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ i) = ⊤
M : Type u_4
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : FiniteDimensional K M
f : ι → End K M
h : ∀ (i j : ι) (φ : K), MapsTo ⇑(f i) ↑((f j).maxGenEigenspace φ) ↑((f j).maxGenEigenspace φ)
h' : ∀ (i : ι), ⨆ μ, (f i).maxGenEigenspace μ = ⊤
h_dim : finrank K M = n
i : ι
φ : K
hy : ∀ (x : K), (f i).maxGenEigenspace x < ⊤
⊢ finrank K ↥((f i).maxGenEigenspace φ) < n
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
x y : L
hx : IsAlgebraic K x
h_mp : minpoly K x = minpoly K y
hy : IsAlgebraic K y
⊢ (adjoinRootEquivAdjoin K ⋯)
      ((AdjoinRoot.algEquivOfEq K (minpoly K x) (minpoly K y) h_mp) (AdjoinRoot.root (minpoly K x))) =
    AdjoinSimple.gen K y

Tactic:
AdjoinRoot.algEquivOfEq_root,

Goal state after:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
x y : L
hx : IsAlgebraic K x
h_mp : minpoly K x = minpoly K y
hy : IsAlgebraic K y
⊢ (adjoinRootEquivAdjoin K ⋯) (AdjoinRoot.root (minpoly K y)) = AdjoinSimple.gen K y
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

Goal state before:
pp: L : Type u_2
inst✝ : LieRing L
h e f : L
ht : IsSl2Triple h e f
⊢ -⁅h, e⁆ = -(2 • e)

Tactic:
neg_inj,

Goal state after:
L : Type u_2
inst✝ : LieRing L
h e f : L
ht : IsSl2Triple h e f
⊢ ⁅h, e⁆ = 2 • e
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanSubalgebra

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
H✝ : LieSubalgebra R L
inst✝¹ : Nontrivial L
H : LieSubalgebra R L
inst✝ : H.IsCartanSubalgebra
inst : Subsingleton ↥H
⊢ ∀ x ∈ H, x = 0

Tactic:
exact fun x hx ↦ congr_arg Subtype.val (Subsingleton.elim (⟨x, hx⟩ : H) 0)

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent ↥H
M : Type u_3
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
χ₁ χ₂ : ↥H → R
x : L
m : M
hx : x ∈ rootSpace H χ₁
hm : m ∈ genWeightSpace M χ₂
⊢ ⁅x, m⁆ ∈ genWeightSpace M (χ₁ + χ₂)

Tactic:
by
  rw [genWeightSpace, LieSubmodule.mem_iInf]
  intro y
  replace hx : x ∈ genWeightSpaceOf L (χ₁ y) y := by
    rw [rootSpace, genWeightSpace, LieSubmodule.mem_iInf] at hx; exact hx y
  replace hm : m ∈ genWeightSpaceOf M (χ₂ y) y := by
    rw [genWeightSpace, LieSubmodule.mem_iInf] at hm; exact hm y
  exact lie_mem_maxGenEigenspace_toEnd hx hm

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
⊢ ↑H.toLieSubmodule ≤ ↑(rootSpace H 0)

Tactic:
LieSubmodule.toSubmodule_le_toSubmodule

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
⊢ H.toLieSubmodule ≤ rootSpace H 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: case mem.inl
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
y z : L
hy : y ∈ lieSpan R L (range b.e)
hz : z ∈ lieSpan R L (range b.f)
i : ι
x : L
⊢ b.h i ∈ H.toLieSubmodule

Tactic:
mem_toLieSubmodule,

Goal state after:
case mem.inl
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
y z : L
hy : y ∈ lieSpan R L (range b.e)
hz : z ∈ lieSpan R L (range b.f)
i : ι
x : L
⊢ b.h i ∈ H
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: K : Type u_1
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 : ↥(toEnd R L M).range), ⨆ φ, ((toEnd R (↥(toEnd R L M).range) M) x).maxGenEigenspace φ = ⊤

Tactic:
rintro ⟨-, x, rfl⟩
    exact IsTriangularizable.maxGenEigenspace_eq_top x

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
n : Type w
B : BilinForm K V
v : n → V
hv₁ : B.iIsOrtho v
hv₂ : ∀ (i : n), (B (v i)) (v i) ≠ 0
s : Finset n
w : n → K
hs : ∑ i ∈ s, w i • v i = 0
i : n
hi : i ∈ s
this : (B (∑ i ∈ s, w i • v i)) (v i) = 0
j : n
⊢ j ∈ s → j ≠ i → w j * (B (v j)) (v i) = 0

Tactic:
_

Goal state after:
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
n : Type w
B : BilinForm K V
v : n → V
hv₁ : B.iIsOrtho v
hv₂ : ∀ (i : n), (B (v i)) (v i) ≠ 0
s : Finset n
w : n → K
hs : ∑ i ∈ s, w i • v i = 0
i : n
hi : i ∈ s
this : (B (∑ i ∈ s, w i • v i)) (v i) = 0
j : n
a✝ : j ∈ s
⊢ j ≠ i → w j * (B (v j)) (v i) = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
⊢ x ∈ Submodule.map (Submodule.subtype W) (domRestrict B W).ker ↔ x ∈ W ⊓ ker B

Tactic:
constructor <;> intro hx

Goal state after:
case mp
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
hx : x ∈ Submodule.map (Submodule.subtype W) (domRestrict B W).ker
⊢ x ∈ W ⊓ ker B

case mpr
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : BilinForm K V
W : Subspace K V
x : V
hx : x ∈ W ⊓ ker B
⊢ x ∈ Submodule.map (Submodule.subtype W) (domRestrict B W).ker
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 : ¬I = ⊥
J : LieIdeal K L
hJ : IsAtom J
hJI : J ≤ I
J' : LieSubmodule K L L := orthogonal Φ hΦ_inv J
this : J ⊔ J' = ⊤
⊢ I ≤ J ⊔ J' ⊓ I

Tactic:
← sup_inf_assoc_of_le _ hJI,

Goal state after:
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 : ¬I = ⊥
J : LieIdeal K L
hJ : IsAtom J
hJI : J ≤ I
J' : LieSubmodule K L L := orthogonal Φ hΦ_inv J
this : J ⊔ J' = ⊤
⊢ I ≤ (J ⊔ J') ⊓ I
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
⊢ IsSemisimple K L

Tactic:
refine ⟨?_, ?_, hL⟩

Goal state after:
case refine_1
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
⊢ sSup {I | IsAtom I} = ⊤

case refine_2
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
⊢ sSupIndep {I | IsAtom I}
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

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✝ : LinearWeights R L M
χ : Weight R L M
h : χ.IsZero
⊢ toLinear R L M χ = 0

Tactic:
ext; simp [h.eq]

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

Goal state before:
pp: k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
x y : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x + y, m⁆ - χ (x + y) • m = ⁅x, m⁆ - χ x • m + (⁅y, m⁆ - χ y • m)

Tactic:
nontriviality shiftedGenWeightSpace R L M χ

Goal state after:
k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
x y : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x + y, m⁆ - χ (x + y) • m = ⁅x, m⁆ - χ x • m + (⁅y, m⁆ - χ y • m)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
x : L
m n : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x, m + n⁆ - χ x • (m + n) = ⁅x, m⁆ - χ x • m + (⁅x, n⁆ - χ x • n)

Tactic:
nontriviality shiftedGenWeightSpace R L M χ

Goal state after:
k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
x : L
m n : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x, m + n⁆ - χ x • (m + n) = ⁅x, m⁆ - χ x • m + (⁅x, n⁆ - χ x • n)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
x y : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x, ⁅y, m⁆ - χ y • m⁆ - χ x • (⁅y, m⁆ - χ y • m) =
    ⁅⁅x, y⁆, m⁆ - χ ⁅x, y⁆ • m + (⁅y, ⁅x, m⁆ - χ x • m⁆ - χ y • (⁅x, m⁆ - χ x • m))

Tactic:
nontriviality shiftedGenWeightSpace R L M χ

Goal state after:
k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
x y : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x, ⁅y, m⁆ - χ y • m⁆ - χ x • (⁅y, m⁆ - χ y • m) =
    ⁅⁅x, y⁆, m⁆ - χ ⁅x, y⁆ • m + (⁅y, ⁅x, m⁆ - χ x • m⁆ - χ y • (⁅x, m⁆ - χ x • m))
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅t • x, m⁆ = t • ⁅x, m⁆

Tactic:
nontriviality shiftedGenWeightSpace R L M χ

Goal state after:
k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅t • x, m⁆ = t • ⁅x, m⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ t • ⁅x, ↑m⁆ - t • χ x • ↑m = t • ↑⁅x, m⁆

Tactic:
rw [← smul_sub]

Goal state after:
k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ t • (⁅x, ↑m⁆ - χ x • ↑m) = t • ↑⁅x, m⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x, t • m⁆ = t • ⁅x, m⁆

Tactic:
nontriviality shiftedGenWeightSpace R L M χ

Goal state after:
k : Type u_1
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
χ : L → R
inst✝ : LinearWeights R L M
t : R
x : L
m : ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
a✝ : Nontrivial ↥(shiftedGenWeightSpace R L M χ)
⊢ ⁅x, t • m⁆ = t • ⁅x, m⁆
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m : Multiset α
⊢ m.coeEquiv.toEmbedding.trans (Function.Embedding.subtype fun x ↦ x ∈ m.toEnumFinset) = m.coeEmbedding

Tactic:
by ext <;> rfl

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

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
⊢ Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n.succ f)) = ⊤

Tactic:
have hndf : f.natDegree ≠ 0 := by intro h; rw [h] at hfn; cases hfn
    have hfn0 : f ≠ 0 := by intro h; rw [h] at hndf; exact hndf rfl
    have hmf0 : map (algebraMap K (SplittingFieldAux n.succ f)) f ≠ 0 := map_ne_zero hfn0
    classical
    rw [rootSet_def, aroots_def]
    rw [algebraMap_succ, ← map_map, ← X_sub_C_mul_removeFactor _ hndf, Polynomial.map_mul] at hmf0 ⊢
    rw [roots_mul hmf0, Polynomial.map_sub, map_X, map_C, roots_X_sub_C, Multiset.toFinset_add,
      Finset.coe_union, Multiset.toFinset_singleton, Finset.coe_singleton, ← Set.image_singleton]
    simp only [SplittingFieldAux.succ]
    rw [← Algebra.adjoin_eq_adjoin_union K {AdjoinRoot.root f.factor}
      ((map (algebraMap (AdjoinRoot f.factor) (SplittingFieldAux n f.removeFactor))
        f.removeFactor).roots.toFinset : Set (SplittingFieldAux n f.removeFactor))
      AdjoinRoot.adjoinRoot_eq_top, ← rootSet_def, ih _ (natDegree_removeFactor' hfn),
      Subalgebra.restrictScalars_top]

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: case mul_X
k : Type u
inst✝ : Field k
p : MvPolynomial (Vars k) k
fi : Vars k
ih :
  ∀ (z : AlgebraicClosure k), (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) p = z → IsIntegral k ((Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) p)
z : AlgebraicClosure k
hp : (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (p * MvPolynomial.X fi) = z
⊢ ∏ x,
      eval ((Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (MvPolynomial.X fi))
        (map (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) X -
          map (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (C (MvPolynomial.X ⟨fi.fst, x⟩))) =
    0

Tactic:
eval_sub

Goal state after:
case mul_X
k : Type u
inst✝ : Field k
p : MvPolynomial (Vars k) k
fi : Vars k
ih :
  ∀ (z : AlgebraicClosure k), (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) p = z → IsIntegral k ((Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) p)
z : AlgebraicClosure k
hp : (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (p * MvPolynomial.X fi) = z
⊢ ∏ x,
      (eval ((Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (MvPolynomial.X fi)) (map (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) X) -
        eval ((Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (MvPolynomial.X fi))
          (map (Ideal.Quotient.mk (maxIdeal k)) (C (MvPolynomial.X ⟨fi.fst, x⟩)))) =
    0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: 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
⊢ α ((cartanEquivDual H).symm (Weight.toLinear K (↥H) L α)) ≠ 0

Tactic:
contrapose hα

Goal state after:
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 ((cartanEquivDual H).symm (Weight.toLinear K (↥H) L α)) = 0
⊢ α.IsZero
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: 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 β : Weight K (↥H) L
hyp : coroot α = coroot β
hα : ¬α.IsZero
⊢ β.IsNonZero

Tactic:
contrapose hα

Goal state after:
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 β : Weight K (↥H) L
hyp : coroot α = coroot β
hα : β.IsZero
⊢ α.IsZero
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: 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 : ((Int.castRingHom R).mapMatrix b.A).Nondegenerate
⊢ LinearIndependent R b.baseSupp

Tactic:
let v : ι → Dual R H :=
    ((Basis.span b.linInd).map (LinearEquiv.ofEq _ _ b.coe_cartan_eq_span).symm).coord

Goal state after:
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 : ((Int.castRingHom R).mapMatrix b.A).Nondegenerate
v : ι → Dual R ↥H := ((Basis.span ⋯).map (LinearEquiv.ofEq H.toSubmodule (Submodule.span R (range b.h)) ⋯).symm).coord
⊢ LinearIndependent R b.baseSupp
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: case lie
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))
⊢ ⁅u, v⁆ ∈ ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))

Tactic:
let s : Set (H → R) := {χ | ∃ n : ι → ℕ, n ≠ 0 ∧ χ = ∑ i, n i • b.baseSupp i}

Goal state after:
case lie
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)}
⊢ ⁅u, v⁆ ∈ ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: 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
this : ¬1 < finrank K ↥(rootSpace H ⇑α)
⊢ finrank K ↥(rootSpace H ⇑α) = 1

Tactic:
have h₀ : finrank K (rootSpace H α) ≠ 0 := by
      convert_to! finrank K (rootSpace H α).toSubmodule ≠ 0
      simpa using! α.genWeightSpace_ne_bot
    lia

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : Finite ι
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsTorsionFree R L
this : IsLieAbelian ↥H := isLieAbelian_cartan b
U : LieSubmodule R (↥H) L := ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑((-b.baseSupp) i))
hU : U = ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑((-b.baseSupp) i))
V : LieSubmodule R (↥H) L := ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
hV : V = ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))
s0 : Set (↥H → R) := {0}
hs0 : s0 = {0}
sU : Set (↥H → R) := {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = ⇑(∑ i, n i • (-b.baseSupp) i)}
hsU : sU = {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = ⇑(∑ i, n i • (-b.baseSupp) i)}
sV : Set (↥H → R) := {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = ⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)}
hsV : sV = {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = ⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)}
hs0' : rootSpace H 0 = ⨆ i ∈ s0, LieModule.genWeightSpace L i
hsU' : U = ⨆ i ∈ sU, LieModule.genWeightSpace L i
hsV' : V = ⨆ i ∈ sV, LieModule.genWeightSpace L i
hU0 : Disjoint s0 sU
hV0 : Disjoint s0 sV
n : ι → ℕ
hn : n ≠ 0
m : ι → ℕ
hm : m ≠ 0
hf : ⇑(∑ i, m i • b.baseSupp i) ∈ sU
hg : ⇑(∑ i, m i • b.baseSupp i) ∈ sV
hn' : ∑ x, ↑((m + n) x) • b.baseSupp x = 0
⊢ ∑ i, (Nat.cast ∘ (m + n)) i • b.baseSupp i = 0

Tactic:
exact hn'

Goal state after: