mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.Spectrum

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
A : Type v
inst✝³ : Field 𝕜
inst✝² : Ring A
inst✝¹ : Algebra 𝕜 A
inst✝ : IsAlgClosed 𝕜
a : A
p : 𝕜[X]
hdeg : 0 < p.degree
k : 𝕜
hprod : C k - p = C (C k - p).leadingCoeff * (Multiset.map (fun x ↦ X - C x) (C k - p).roots).prod
h_ne : C k - p ≠ 0
lead_ne : (C k - p).leadingCoeff ≠ 0
lead_unit : IsUnit ↑((Units.map ↑↑ₐ) (Units.mk0 (C k - p).leadingCoeff lead_ne))
p_a_eq : (aeval a) (C k - p) = ↑ₐ k - (aeval a) p
r : 𝕜
r_mem : r ∈ σ a
r_ev : eval r (C k - p) = 0
⊢ k = (fun x ↦ eval x p) r

Tactic:
simpa [eval_sub, eval_C, sub_eq_zero] using r_ev

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.Extension

Goal state before:
pp: F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁵ : Field F
inst✝⁴ : Field E
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra F E
inst✝¹ : Algebra F K
c : Set (Lifts F E K)
hc : IsChain (fun x1 x2 ↦ x1 ≤ x2) c
alg : Algebra.IsAlgebraic F E
inst✝ : Nonempty ↑c
hext : ∀ σ ∈ c, σ.IsExtendible
S : Finset E
Ω : Type (max u_2 u_3) := ↥(adjoin F ↑S) →ₐ[F] K
⊢ ∃ ω, ∀ (π : ↑c), ∃ θ ≥ ↑π, { carrier := adjoin F ↑S, emb := ω } ≤ θ ∧ θ.carrier = (↑π).carrier ⊔ adjoin F ↑S

Tactic:
by
    by_contra!; choose π hπ using this
    have := finiteDimensional_adjoin (S := (S : Set E)) fun _ _ ↦ (alg.isIntegral).1 _
    have ⟨π₀, hπ₀⟩ := hc.directed.finite_le π
    have ⟨θ, hθπ, hθ⟩ := hext _ π₀.2 S
    rw [← adjoin_le_iff] at hθ
    let θ₀ := θ.emb.comp (inclusion hθ)
    have := (hπ₀ θ₀).trans hθπ
    exact hπ θ₀ ⟨_, θ.emb.comp <| inclusion <| sup_le this.1 hθ⟩
      ⟨le_sup_left, this.2⟩ ⟨le_sup_right, fun _ ↦ rfl⟩ rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Triangularizable

Goal state before:
pp: case h
K : Type u_1
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : IsAlgClosed K
n : ℕ
ih :
  ∀ m < n,
    ∀ {V : Type u_2} [inst : AddCommGroup V] [inst_1 : Module K V] [FiniteDimensional K V] (f : End K V),
      finrank K V = m → ⨆ μ, f.maxGenEigenspace μ = ⊤
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
h_dim : finrank K V = n
⊢ ⨆ μ, f.maxGenEigenspace μ = ⊤

Tactic:
| h n ih =>

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

Goal state before:
pp: case neg
K : Type u_1
inst✝² : Field K
inst✝¹ : IsAlgClosed K
inst✝ : CharZero K
f g : K[X]
hf0 : f ≠ 0
hg0 : ¬g = 0
hdf0 : ¬derivative f = 0
hdg : derivative f * g ≠ 0
⊢ (∀ (x : K), f.IsRoot x → g.IsRoot x) → f.roots ≤ (derivative f * g).roots

Tactic:
Multiset.le_iff_count

Goal state after:
case neg
K : Type u_1
inst✝² : Field K
inst✝¹ : IsAlgClosed K
inst✝ : CharZero K
f g : K[X]
hf0 : f ≠ 0
hg0 : ¬g = 0
hdf0 : ¬derivative f = 0
hdg : derivative f * g ≠ 0
⊢ (∀ (x : K), f.IsRoot x → g.IsRoot x) → ∀ (a : K), Multiset.count a f.roots ≤ Multiset.count a (derivative f * g).roots
Module: Mathlib.FieldTheory.Extension

Goal state before:
pp: F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
alg : Algebra.IsAlgebraic F E
h : ∀ (S : Finset E), ∃ σ, ↑S ⊆ ↑σ.carrier
this✝ : ⊥.IsExtendible
ϕ : Lifts F E K
hϕ : Maximal (fun x ↦ x ∈ {ϕ | ϕ.IsExtendible}) ϕ
this : ϕ.carrier ≠ ⊤
α : E
hα : α ∉ ϕ.carrier
⊢ False

Tactic:
let _ : Algebra ϕ.carrier K := ϕ.emb.toAlgebra

Goal state after:
F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
alg : Algebra.IsAlgebraic F E
h : ∀ (S : Finset E), ∃ σ, ↑S ⊆ ↑σ.carrier
this✝ : ⊥.IsExtendible
ϕ : Lifts F E K
hϕ : Maximal (fun x ↦ x ∈ {ϕ | ϕ.IsExtendible}) ϕ
this : ϕ.carrier ≠ ⊤
α : E
hα : α ∉ ϕ.carrier
x✝ : Algebra (↥ϕ.carrier) K := ϕ.emb.toAlgebra
⊢ False
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝⁶ : Field F
E : Type u_2
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra F E
K : Type u
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra F K
inst✝¹ : Algebra E K
inst✝ : IsScalarTower F E K
S : Set K
hprim : adjoin F S = ⊤
⊢ restrictScalars F (adjoin E S) = restrictScalars F ⊤

Tactic:
by
    rw [restrictScalars_top, ← top_le_iff, ← hprim, adjoin_le_iff,
      coe_restrictScalars, ← adjoin_le_iff]

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

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
k : ℕ
hk : ∀ (l : ℕ), k ≤ l → LieSubmodule.ucs l ⊥ = H.toLieSubmodule
hk' : H.toLieSubmodule.normalizer = H.toLieSubmodule
⊢ H.normalizer = H

Tactic:
← LieSubalgebra.toSubmodule_inj,

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
k : ℕ
hk : ∀ (l : ℕ), k ≤ l → LieSubmodule.ucs l ⊥ = H.toLieSubmodule
hk' : H.toLieSubmodule.normalizer = H.toLieSubmodule
⊢ H.normalizer.toSubmodule = H.toSubmodule
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

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
h e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
⊢ ⁅h, ((toEnd R L M) f ^ 0) m⁆ = (μ - 2 * ↑0) • ((toEnd R L M) f ^ 0) m

Tactic:
simpa using P.lie_h

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.toSubmodule ≤ (zeroRootSubalgebra R L H).toSubmodule

Tactic:
← H.coe_toLieSubmodule,

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 ≤ (zeroRootSubalgebra R L H).toSubmodule
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
h✝ e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h✝ e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : IsTorsionFree R M
n : ℕ
hn : μ = ↑n
h : ¬((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m = 0
⊢ (μ - 2 * ↑(n + 1)) • ((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m = (↑n - 2 * (↑n + 1)) • ((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m

Tactic:
by simp [hn]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
h✝ e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h✝ e f
P : t.HasPrimitiveVectorWith m μ
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsNoetherian R M
inst✝ : IsTorsionFree R M
n : ℕ
hn : μ = ↑n
h : ¬((toEnd R L M) f ^ (n + 1)) m = 0
⊢ ((↑n + 1) * (μ - ↑n)) • ((toEnd R L M) f ^ n) m = 0

Tactic:
by simp [hn]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent ↥H
inst✝ : IsNoetherian R L
⊢ H.toLieSubmodule = rootSpace H 0 ↔ zeroRootSubalgebra R L H = H

Tactic:
← LieSubalgebra.toSubmodule_inj,

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent ↥H
inst✝ : IsNoetherian R L
⊢ H.toLieSubmodule = rootSpace H 0 ↔ (zeroRootSubalgebra R L H).toSubmodule = H.toSubmodule
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Sl2

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
h e f : L
m : M
μ : R
t : IsSl2Triple h e f
hm : ⁅h, m⁆ = μ • m
n : ℕ
⊢ ⁅h, ((toEnd R L M) e ^ n) m⁆ = (μ + 2 * ↑n) • ((toEnd R L M) e ^ n) m

Tactic:
by
  induction n with
  | zero => simpa using hm
  | succ n ih =>
    rw [pow_succ', Module.End.mul_apply, toEnd_apply_apply, Nat.cast_add, Nat.cast_one,
      leibniz_lie h, IsSl2Triple.lie_h_e_smul R t, smul_lie, ih, lie_smul, ← add_smul]
    congr 1
    ring

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

Goal state before:
pp: R : Type u_2
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
x : L
⊢ posFittingCompOf R M x ≤ posFittingComp R L M

Tactic:
rw [posFittingComp]; exact le_iSup (posFittingCompOf R M) x

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

Goal state before:
pp: L : Type u_2
inst✝⁵ : LieRing L
K : Type u_4
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
I : LieIdeal K L
⊢ LieSubmodule.restr I H ≤
    LieSubmodule.restr I H ⊓ H.toLieSubmodule ⊔ ⨆ α, ⨆ (_ : α.IsNonZero), LieSubmodule.restr I H ⊓ rootSpace H ⇑α

Tactic:
conv_lhs => rw [lieIdeal_eq_iSup_inf_genWeightSpace]

Goal state after:
L : Type u_2
inst✝⁵ : LieRing L
K : Type u_4
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
I : LieIdeal K L
⊢ ⨆ χ, LieSubmodule.restr I H ⊓ genWeightSpace L ⇑χ ≤
    LieSubmodule.restr I H ⊓ H.toLieSubmodule ⊔ ⨆ α, ⨆ (_ : α.IsNonZero), LieSubmodule.restr I H ⊓ rootSpace H ⇑α
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
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
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
hf : Injective ⇑f
m : M
hm : ∀ (x : L), ∃ k, (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
x : L
h : ((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ∘ₗ ↑f = ↑f ∘ₗ ((toEnd R L M) x - χ x • 1)
k : ℕ
hk : (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
this : f ((((toEnd R L M) x - χ x • 1) ^ k) m) = 0
⊢ (((toEnd R L M) x - χ x • 1) ^ k) m = 0

Tactic:
rw [← map_zero f] at this

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
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
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
hf : Injective ⇑f
m : M
hm : ∀ (x : L), ∃ k, (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
x : L
h : ((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ∘ₗ ↑f = ↑f ∘ₗ ((toEnd R L M) x - χ x • 1)
k : ℕ
hk : (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
this : f ((((toEnd R L M) x - χ x • 1) ^ k) m) = f 0
⊢ (((toEnd R L M) x - χ x • 1) ^ k) m = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Properties

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
ι : Type u_8
b : Basis ι R M
h : ∀ (i j : ι), (B (b i)) (b j) = (B (b j)) (b i)
x y : M
fx : M → R
tx : Finset M
ix : ↑tx ⊆ Set.range ⇑b
hx : ∑ a ∈ tx, fx a • a = x
fy : M → R
ty : Finset M
iy : ↑ty ⊆ Set.range ⇑b
hy : ∑ a ∈ ty, fy a • a = y
b₂ : M
h₂ : b₂ ∈ ty
i : ι
h₁ : b i ∈ tx
⊢ fx (b i) * (fy b₂ * (B (b i)) b₂) = fx (b i) * (fy b₂ * (B b₂) (b i))

Tactic:
obtain ⟨j, rfl⟩ := iy h₂

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
B : BilinForm R M
ι : Type u_8
b : Basis ι R M
h : ∀ (i j : ι), (B (b i)) (b j) = (B (b j)) (b i)
x y : M
fx : M → R
tx : Finset M
ix : ↑tx ⊆ Set.range ⇑b
hx : ∑ a ∈ tx, fx a • a = x
fy : M → R
ty : Finset M
iy : ↑ty ⊆ Set.range ⇑b
hy : ∑ a ∈ ty, fy a • a = y
i : ι
h₁ : b i ∈ tx
j : ι
h₂ : b j ∈ ty
⊢ fx (b i) * (fy (b j) * (B (b i)) (b j)) = fx (b i) * (fy (b j) * (B (b j)) (b i))
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: 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
i j : ι
⊢ - -⁅b.h i, b.h j⁆ = 0

Tactic:
b.lie_h_h i j,

Goal state after:
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
i j : ι
⊢ - -0 = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Properties

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
B₁ B₂ : BilinForm K V
b₂ : B₂.Nondegenerate
v : V
⊢ B₂ ((B₂.toDual b₂).symm (B₁ v)) = B₁ v

Tactic:
LinearEquiv.apply_symm_apply (B₂.toDual b₂)

Goal state after:
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
B₁ B₂ : BilinForm K V
b₂ : B₂.Nondegenerate
v : V
⊢ B₁ v = B₁ v
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
B : BilinForm K V
W : Submodule K V
b₁ : B.IsRefl
b₂ : (B.restrict W).Nondegenerate
this : W ⊓ B.orthogonal W = ⊥
⊢ IsCompl W (B.orthogonal W)

Tactic:
refine IsCompl.of_eq this (eq_top_of_finrank_eq <| (finrank_le _).antisymm ?_)

Goal state after:
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
B : BilinForm K V
W : Submodule K V
b₁ : B.IsRefl
b₂ : (B.restrict W).Nondegenerate
this : W ⊓ B.orthogonal W = ⊥
⊢ finrank K V ≤ finrank K ↥(W ⊔ B.orthogonal W)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Orthogonal

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
B : BilinForm K V
W : Submodule K V
b₁ : B.IsRefl
b₂ : (B.restrict W).Nondegenerate
b₃ : B.orthogonal W = ⊥
this : W ⊔ ⊥ = ⊤
⊢ W = ⊤

Tactic:
sup_bot_eq

Goal state after:
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
B : BilinForm K V
W : Submodule K V
b₁ : B.IsRefl
b₂ : (B.restrict W).Nondegenerate
b₃ : B.orthogonal W = ⊥
this : W = ⊤
⊢ W = ⊤
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : DecidableEq β
m : Multiset α
x : α
i : ℕ
⊢ (∃ a ∈ m.toFinset, (x, i) ∈ Finset.map { toFun := Prod.mk a, inj' := ⋯ } (Finset.range (count a m))) ↔
    (x, i) ∈ {p | p.2 < count p.1 m}

Tactic:
Multiset.mem_toFinset,

Goal state after:
α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : DecidableEq β
m : Multiset α
x : α
i : ℕ
⊢ (∃ a ∈ m, (x, i) ∈ Finset.map { toFun := Prod.mk a, inj' := ⋯ } (Finset.range (count a m))) ↔
    (x, i) ∈ {p | p.2 < count p.1 m}
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Linear

Goal state before:
pp: k : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : LieRing L
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : LieRingModule L M
inst✝⁸ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝⁷ : Field k
inst✝⁶ : LieAlgebra k L
inst✝⁵ : Module k M
inst✝⁴ : Module.Finite k M
inst✝³ : LieModule k L M
inst✝² : LinearWeights k L M
inst✝¹ : IsTriangularizable k L M
inst✝ : Nontrivial M
χ : Weight k L M
m : M
hm₀ : m ≠ 0
hm : ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ = χ x • m
⊢ ∃ χ, Nontrivial ↥(weightSpace M ⇑χ)

Tactic:
simp only [LieSubmodule.nontrivial_iff_ne_bot, LieSubmodule.eq_bot_iff, ne_eq, not_forall]

Goal state after:
k : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : LieRing L
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : LieRingModule L M
inst✝⁸ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝⁷ : Field k
inst✝⁶ : LieAlgebra k L
inst✝⁵ : Module k M
inst✝⁴ : Module.Finite k M
inst✝³ : LieModule k L M
inst✝² : LinearWeights k L M
inst✝¹ : IsTriangularizable k L M
inst✝ : Nontrivial M
χ : Weight k L M
m : M
hm₀ : m ≠ 0
hm : ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ = χ x • m
⊢ ∃ χ x, ∃ (_ : x ∈ weightSpace M ⇑χ), ¬x = 0
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝ : Field k
v : Monics k × ℕ →₀ MvPolynomial (Vars k) k
left✝ : v ∈ Finsupp.supported (MvPolynomial (Vars k) k) (MvPolynomial (Vars k) k) Set.univ
hv : ∑ x ∈ v.support, (toSplittingField (Finset.image Prod.fst v.support)) (v x • (subProdXSubC x.1).coeff x.2) = 1
j : Monics k × ℕ
hj : j ∈ v.support
⊢ (toSplittingField (Finset.image Prod.fst v.support)) (v j) *
      (toSplittingField (Finset.image Prod.fst v.support)) ((subProdXSubC j.1).coeff j.2) =
    0

Tactic:
toSplittingField_coeff (Finset.mem_image_of_mem _ hj),

Goal state after:
k : Type u
inst✝ : Field k
v : Monics k × ℕ →₀ MvPolynomial (Vars k) k
left✝ : v ∈ Finsupp.supported (MvPolynomial (Vars k) k) (MvPolynomial (Vars k) k) Set.univ
hv : ∑ x ∈ v.support, (toSplittingField (Finset.image Prod.fst v.support)) (v x • (subProdXSubC x.1).coeff x.2) = 1
j : Monics k × ℕ
hj : j ∈ v.support
⊢ (toSplittingField (Finset.image Prod.fst v.support)) (v j) * 0 = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Killing

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
L' : Type u_4
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
e : L ≃ₗ⁅R⁆ L'
x y : L
⊢ (LinearMap.trace R L') ((ad R L') (e x) ∘ₗ (ad R L') (e y)) = (LinearMap.trace R L) ((ad R L) x ∘ₗ (ad R L) y)

Tactic:
← LieAlgebra.conj_ad_apply,

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
L' : Type u_4
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
e : L ≃ₗ⁅R⁆ L'
x y : L
⊢ (LinearMap.trace R L') (e.toLinearEquiv.conj ((ad R L) x) ∘ₗ e.toLinearEquiv.conj ((ad R L) y)) =
    (LinearMap.trace R L) ((ad R L) x ∘ₗ (ad R L) y)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Killing

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra K L
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : Module.Finite K L
I : LieIdeal K L
this : ∀ (x y z : L), x ∈ killingCompl K L I → y ∈ I → ((LieModule.traceForm K L L) ⁅x, y⁆) z = 0
⊢ IsLieAbelian ↥(I ⊓ killingCompl K L I)

Tactic:
LieSubmodule.lie_abelian_iff_lie_self_eq_bot,

Goal state after:
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra K L
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : Module.Finite K L
I : LieIdeal K L
this : ∀ (x y z : L), x ∈ killingCompl K L I → y ∈ I → ((LieModule.traceForm K L L) ⁅x, y⁆) z = 0
⊢ ⁅I ⊓ killingCompl K L I, I ⊓ killingCompl K L I⁆ = ⊥
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
⊢ (LieModule.traceForm R (LieDerivation R L L) (LieDerivation R L L)).orthogonal (ad R L).range.toSubmodule = ⊥

Tactic:
refine (Submodule.eq_bot_iff _).mpr fun D hD ↦ ext fun x ↦ ?_

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
D : LieDerivation R L L
hD : D ∈ (LieModule.traceForm R (LieDerivation R L L) (LieDerivation R L L)).orthogonal (ad R L).range.toSubmodule
x : L
⊢ D x = 0 x
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
D : LieDerivation R L L
⊢ ∃ x, (ad R L) x = D

Tactic:
change D ∈ 𝕀
  rw [range_ad_eq_top R L]
  exact Submodule.mem_top

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommSemiring R
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : End R M
x✝ : IsNilpotent f
m : M
n : ℕ
hn : f ^ n = 0
⊢ (f ^ n) m = 0

Tactic:
by simp [hn]

Goal state after:
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 (toLin' A) ↔ ∀ (v : ι → R), ∃ n, A ^ n *ᵥ v = 0

Tactic:
Module.End.isNilpotent_iff_of_finite,

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R
ι : Type u_3
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
A : Matrix ι ι R
⊢ (∀ (m : ι → R), ∃ n, (toLin' A ^ n) m = 0) ↔ ∀ (v : ι → R), ∃ n, A ^ n *ᵥ v = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.TraceForm

Goal state before:
pp: case zero
R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
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
hx : x ∈ ⊤.lcs L 0
hy : y = 0
⊢ ((traceForm R L M) x) y = 0

Tactic:
simp [hy]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : IsReflexive R M
e : N ≃ₗ[R] Dual R M
p : Submodule R (Dual R M)
this : IsReflexive R N
⊢ (map (↑e) (map (↑e.symm) p)).dualCoannihilator = map (↑e.flip.symm) (map (↑e.flip) p.dualCoannihilator)

Tactic:
← map_comp,

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : IsReflexive R M
e : N ≃ₗ[R] Dual R M
p : Submodule R (Dual R M)
this : IsReflexive R N
⊢ (map (↑e ∘ₗ ↑e.symm) p).dualCoannihilator = map (↑e.flip.symm) (map (↑e.flip) p.dualCoannihilator)
Module: Mathlib.Algebra.Polynomial.Sequence

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : Ring R
S : Sequence R
m : ℕ
hCoeff : ∀ i < m, IsUnit (↑S i).leadingCoeff
a✝ : Nontrivial R
n : ℕ
ih : ∀ m_1 < n, ∀ ⦃P : R[X]⦄, P ∈ degreeLT R m → P.natDegree = m_1 → P ∈ span R (↑S '' Set.Iio m)
P : R[X]
hP : P ∈ degreeLT R m
hp : P.natDegree = n
p_ne_zero : P ≠ 0
hn : n < m
u : R
leftinv : (↑S n).leadingCoeff * u = 1
rightinv : u * (↑S n).leadingCoeff = 1
head : R[X] := P.leadingCoeff • u • ↑S n
tail : R[X] := P - head
⊢ n ∈ Set.Iio m

Tactic:
by simp [hn]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Polynomial.Sequence

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_1
inst✝ : Ring R
S : Sequence R
m : ℕ
hCoeff : ∀ i < m, IsUnit (↑S i).leadingCoeff
a✝ : Nontrivial R
n : ℕ
ih : ∀ m_1 < n, ∀ ⦃P : R[X]⦄, P ∈ degreeLT R m → P.natDegree = m_1 → P ∈ span R (↑S '' Set.Iio m)
P : R[X]
hP : P ∈ degreeLT R m
hp : P.natDegree = n
⊢ P ∈ span R (↑S '' Set.Iio m)

Tactic:
| h n ih =>

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Polynomial.Sequence

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : Ring R
S : Sequence R
m : ℕ
hCoeff : ∀ i ≤ m, IsUnit (↑S i).leadingCoeff
⊢ span R (↑S '' Set.Iic m) = degreeLE R ↑m

Tactic:
by
  rw [← Set.Iio_succ_eq_Iic, span_degreeLT _ (fun i hi => hCoeff i (Order.lt_succ_iff.mp hi))]
  simp [← Polynomial.degreeLT_succ_eq_degreeLE]

Goal state after: