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

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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℕ
hn : chainLength α β < n
⊢ rootSpace H (-(n • ⇑α) + ⇑(chainTop (⇑α) β)) = ⊥

Tactic:
by_contra e

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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℕ
hn : chainLength α β < n
e : ¬rootSpace H (-(n • ⇑α) + ⇑(chainTop (⇑α) β)) = ⊥
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case neg.a
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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
⊢ chainBotCoeff (⇑α) β + chainTopCoeff (⇑α) β ≤ chainLength α β

pp: case a
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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
⊢ chainLength α β ≤ chainBotCoeff (⇑α) β + chainTopCoeff (⇑α) β

Tactic:
· rw [← Nat.le_sub_iff_add_le (chainTopCoeff_le_chainLength α β),
      ← not_lt, ← Nat.succ_le_iff, chainBotCoeff, ← Weight.coe_neg]
    intro e
    apply genWeightSpace_nsmul_add_ne_bot_of_le _ _ e
    rw [← Nat.cast_smul_eq_nsmul ℤ, Nat.cast_succ, Nat.cast_sub (chainTopCoeff_le_chainLength α β),
      LieModule.Weight.coe_neg, smul_neg, ← neg_smul, neg_add_rev, neg_sub, sub_eq_neg_add,
      ← add_assoc, ← neg_add_rev, add_smul, add_assoc, ← coe_chainTop, neg_smul,
      ← @Nat.cast_one ℤ, ← Nat.cast_add, Nat.cast_smul_eq_nsmul]
    exact rootSpace_neg_nsmul_add_chainTop_of_lt α β hα (Nat.lt_succ_self _)

Goal state after:
case a
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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : ¬α.IsZero
⊢ chainLength α β ≤ chainBotCoeff (⇑α) β + chainTopCoeff (⇑α) β
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case a
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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
β' : Weight K (↥H) L
n : ℤ
hβ' : ⇑β' = n • ⇑α + ⇑β
⊢ rootSpace H (↑(chainTopCoeff (⇑α) β') • ⇑α + (n • ⇑α + ⇑β)) ≠ ⊥

Tactic:
← hβ',

Goal state after:
case a
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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
β' : Weight K (↥H) L
n : ℤ
hβ' : ⇑β' = n • ⇑α + ⇑β
⊢ rootSpace H (↑(chainTopCoeff (⇑α) β') • ⇑α + ⇑β') ≠ ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: case h₂
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁸ : Field K
inst✝⁷ : CharZero K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : IsKilling K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
inst✝ : Nontrivial L
hα : α.IsNonZero
x : L
hx : x ∈ genWeightSpace L ⇑(chainTop (⇑α) 0)
x_ne0 : x ≠ 0
e f : L
he : e ∈ rootSpace H ⇑α
hf : f ∈ rootSpace H (-⇑α)
isSl2 : IsSl2Triple (↑(coroot α)) e f
prim : isSl2.HasPrimitiveVectorWith x ↑(chainLength α 0)
⊢ ¬1 < chainTopCoeff (⇑α) 0

Tactic:
obtain ⟨k, hk⟩ : ∃ k : K, k • f =
      (toEnd K L L f ^ (chainTopCoeff α (0 : Weight K H L) + 1)) x := by
    have : (toEnd K L L f ^ (chainTopCoeff α (0 : Weight K H L) + 1)) x ∈ rootSpace H (-α) := by
      convert toEnd_pow_apply_mem hf hx (chainTopCoeff α (0 : Weight K H L) + 1)
      rw [coe_chainTop', FunLike.coe_zero, add_zero, succ_nsmul',
        add_assoc, smul_neg, neg_add_cancel, add_zero]
    simpa using! (finrank_eq_one_iff_of_nonzero' ⟨f, hf⟩ (by simpa using! isSl2.f_ne_zero)).mp
      (finrank_rootSpace_eq_one _ hα.neg) ⟨_, this⟩

Goal state after:
case h₂
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁸ : Field K
inst✝⁷ : CharZero K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : IsKilling K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
inst✝ : Nontrivial L
hα : α.IsNonZero
x : L
hx : x ∈ genWeightSpace L ⇑(chainTop (⇑α) 0)
x_ne0 : x ≠ 0
e f : L
he : e ∈ rootSpace H ⇑α
hf : f ∈ rootSpace H (-⇑α)
isSl2 : IsSl2Triple (↑(coroot α)) e f
prim : isSl2.HasPrimitiveVectorWith x ↑(chainLength α 0)
k : K
hk : k • f = ((toEnd K L L) f ^ (chainTopCoeff (⇑α) 0 + 1)) x
⊢ ¬1 < chainTopCoeff (⇑α) 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H✝ : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H✝.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H✝) L
α β : Weight K (↥H✝) L
hα : α.IsNonZero
k : K
h : ⇑β = k • ⇑α
h✝ : Nontrivial L
n : ℕ
hn : chainLength α β = n + n
H : k = ↑(↑n - ↑(chainTopCoeff (⇑α) β))
⊢ rootSpace H✝ ((↑n - ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)) • ⇑α + ⇑0) ≠ ⊥

Tactic:
rw [← Int.cast_smul_eq_zsmul K, ← H, ← h, FunLike.coe_zero, add_zero]; exact β.2

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.WeylGroup

Goal state before:
pp: case refine_2.one
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
w : P.Aut
⊢ ((Equiv.coweightHom P).domRestrict P.weylGroup) ⟨1, ⋯⟩ ∈ Subgroup.closure (range (MulOpposite.op ∘ P.coreflection))

Tactic:
change ((Equiv.coweightHom P).domRestrict P.weylGroup) 1 ∈ _
      simp only [map_one, one_mem]

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

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 : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
⊢ (rootSystem H).CorootForm = (killingForm K L).restrict H.toSubmodule

Tactic:
by
  rw [restrict_killingForm_eq_sum, RootPairing.CorootForm, ← Finset.sum_coe_sort (s := H.root)]
  rfl

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Irreducible

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : Nontrivial M
h : IsSimpleOrder ↥P.weylGroupRootRep.invtSubmodule
q : Submodule R M
hq₁ : ∀ (i : ι), q ∈ invtSubmodule ↑(P.reflection i)
hq₂ : q ≠ ⊥
this : ∀ (g : ↥P.weylGroup), q ∈ invtSubmodule (P.weylGroupRootRep g)
q' : ↥P.weylGroupRootRep.invtSubmodule := ⟨q, ⋯⟩
⊢ q = ⊤

Tactic:
suffices q' = ⊤ by simpa [q']

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : Nontrivial M
h : IsSimpleOrder ↥P.weylGroupRootRep.invtSubmodule
q : Submodule R M
hq₁ : ∀ (i : ι), q ∈ invtSubmodule ↑(P.reflection i)
hq₂ : q ≠ ⊥
this : ∀ (g : ↥P.weylGroup), q ∈ invtSubmodule (P.weylGroupRootRep g)
q' : ↥P.weylGroupRootRep.invtSubmodule := ⟨q, ⋯⟩
⊢ q' = ⊤
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Irreducible

Goal state before:
pp: case neg
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : NeZero 2
inst✝ : P.IsIrreducible
s : Set ι
hne : s.Nonempty
h : ∀ (j : ι), P.root j ∉ span R (⇑P.root '' s) → ∀ i ∈ s, P.IsOrthogonal j i
j : ι
hj : P.root j ∉ span R (⇑P.root '' s)
⊢ span R (⇑P.root '' s) ∈ invtSubmodule ↑(P.reflection j)

Tactic:
refine (Module.End.mem_invtSubmodule _).mpr fun x hx ↦ ?_

Goal state after:
case neg
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : NeZero 2
inst✝ : P.IsIrreducible
s : Set ι
hne : s.Nonempty
h : ∀ (j : ι), P.root j ∉ span R (⇑P.root '' s) → ∀ i ∈ s, P.IsOrthogonal j i
j : ι
hj : P.root j ∉ span R (⇑P.root '' s)
x : M
hx : x ∈ span R (⇑P.root '' s)
⊢ x ∈ Submodule.comap (↑(P.reflection j)) (span R (⇑P.root '' s))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Hom

Goal state before:
pp: case h.right
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
P : RootPairing ι R M N
f : P.Endˣ
⊢ RightInverse ⇑f.inv.coweightMap ⇑(↑f).coweightMap

Tactic:
· refine rightInverse_iff_comp.mpr ?_
        simp only [← @LinearMap.coe_comp]
        rw [← Hom.coweightMap_mul, f.inv_val, Hom.coweightMap_one, LinearMap.id_coe]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁸ : Finite ι
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : LinearOrder S
inst✝⁵ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁴ : Algebra S R
inst✝³ : FaithfulSMul S R
inst✝² : Module S M
inst✝¹ : IsScalarTower S R M
inst✝ : P.IsValuedIn S
i j : ι
this : Fintype ι
ri : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root i, ⋯⟩
rj : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⟨P.root j, ⋯⟩
li : S := (P.posRootForm S).rootLength i
lj : S := (P.posRootForm S).rootLength j
lij : S := ((P.posRootForm S).posForm ri) rj
si : S
hsi : li > 0
sj : S
hsj : lj > 0
hsi' : si = li
hsj' : sj = lj
cs : 4 * lij ^ 2 ≤ 4 * (li * lj)
⊢ 4 • lij ^ 2 = P.coxeterWeightIn S i j • (li * lj)

Tactic:
apply algebraMap_injective S R

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : AddCommGroup M
inst✝¹¹ : Module R M
inst✝¹⁰ : AddCommGroup N
inst✝⁹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁸ : Finite ι
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing S
inst✝⁶ : LinearOrder S
inst✝⁵ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁴ : Algebra S R
inst✝³ : FaithfulSMul S R
inst✝² : Module S M
inst✝¹ : IsScalarTower S R M
inst✝ : P.IsValuedIn S
i j : ι
this : Fintype ι
ri : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⋯
rj : ↥(span S (range ⇑P.root)) := ⋯
li : S := ⋯
lj : S := ⋯
lij : S := ⋯
si : S
hsi : li > 0
sj : S
hsj : lj > 0
hsi' : si = li
hsj' : sj = lj
cs : 4 * lij ^ 2 ≤ 4 * (li * lj)
⊢ (algebraMap S R) (4 • lij ^ 2) = (algebraMap S R) (P.coxeterWeightIn S i j • (li * lj))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Chain

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
⊢ Injective fun z ↦ Exists.choose ⋯

Tactic:
intro ⟨z, hz⟩ ⟨z', hz'⟩ hzz

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
z : ℤ
hz : z ∈ S
z' : ℤ
hz' : z' ∈ S
hzz : (fun z ↦ Exists.choose ⋯) ⟨z, hz⟩ = (fun z ↦ Exists.choose ⋯) ⟨z', hz'⟩
⊢ ⟨z, hz⟩ = ⟨z', hz'⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case a
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
hp : i ≠ j
hn : P.root i ≠ -P.root j
h_add : P.root i + P.root j ∉ range ⇑P.root
h_sub : P.root i - P.root j ∉ range ⇑P.root
⊢ 0 ≤ P.pairingIn ℤ i j

Tactic:
contrapose! h_add
    exact root_add_root_mem_of_pairingIn_neg P h_add hn

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Chain

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
k : ι
hk : P.root k = P.root j + P.root i
h' : LinearIndependent R ![P.root i, P.root k]
this :
  {z | P.root k - z • P.root i ∈ range ⇑P.root} =
    ⇑(OrderIso.addRight 1) '' {n | P.root j - n • P.root i ∈ range ⇑P.root}
⊢ BddAbove (Icc (-↑(chainTopCoeff i j)) ↑(chainBotCoeff i j))

Tactic:
exact bddAbove_Icc

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.BaseExists

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Field R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsRootSystem
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
f : M →+ ℚ
g : N →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
hfg : ∀ (i : ι), 0 < f (P.root i) ↔ 0 < g (P.coroot i)
_i✝ : Fintype ι
_i : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
s : Set ι := baseOf (⇑P.root) f
i : ι
hi : i ∈ baseOf (⇑P.root) f
j : ι
hj : j ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
k : ι
hk : k ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
contra : P.coroot i = P.coroot j + P.coroot k
⊢ P.coroot j = 0 ∨ P.coroot k = 0

Tactic:
suffices i = j by grind

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Field R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsRootSystem
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
f : M →+ ℚ
g : N →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
hfg : ∀ (i : ι), 0 < f (P.root i) ↔ 0 < g (P.coroot i)
_i✝ : Fintype ι
_i : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
s : Set ι := baseOf (⇑P.root) f
i : ι
hi : i ∈ baseOf (⇑P.root) f
j : ι
hj : j ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
k : ι
hk : k ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
contra : P.coroot i = P.coroot j + P.coroot k
⊢ i = j
Module: Mathlib.Data.Int.Star

Goal state before:
pp: ⊢ closure (range fun x ↦ x * x) = nonneg ℤ

Tactic:
by
  simpa only [sq] using addSubmonoid_closure_range_pow even_two

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

Goal state before:
pp: R₁ : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R₁
n : Type u_5
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
B₂ : BilinForm R₁ (n → R₁)
⊢ toLinearMap₂'Aux (RingHom.id R₁) (RingHom.id R₁)
      ((toMatrix₂Aux R₁ (fun j ↦ Pi.single j 1) fun j ↦ Pi.single j 1) B₂) =
    B₂

Tactic:
toLinearMap₂'Aux_toMatrix₂Aux

Goal state after:
R₁ : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R₁
n : Type u_5
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
B₂ : BilinForm R₁ (n → R₁)
⊢ B₂ = B₂
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
i j k : ι
z : ℤ
hij : i ≠ j
hi : b.IsPos i
hj : j ∈ b.support
hk : P.root k = P.root i + z • P.root j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
contra : i = -j
⊢ False

Tactic:
contra,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
i j k : ι
z : ℤ
hij : i ≠ j
hj : j ∈ b.support
hk : P.root k = P.root i + z • P.root j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hi : b.IsPos (-j)
contra : i = -j
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: case inr.refine_1
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
f : CauSeq α abs
h✝ : ¬f.LimZero
K : α
K0 : K > 0
hK : ∃ i, ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j|
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j| ∧ ∀ k ≥ j, |↑f k - ↑f j| < K
h : 0 ≤ ↑f i
j : ℕ
ij : j ≥ i
this : K ≤ |↑f j|
h₁ : K ≤ |↑f i|
h₂ : ∀ k ≥ i, |↑f k - ↑f i| < K
⊢ 0 ≤ ↑f j

Tactic:
abs_of_nonneg h

Goal state after:
case inr.refine_1
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
f : CauSeq α abs
h✝ : ¬f.LimZero
K : α
K0 : K > 0
hK : ∃ i, ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j|
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j| ∧ ∀ k ≥ j, |↑f k - ↑f j| < K
h : 0 ≤ ↑f i
j : ℕ
ij : j ≥ i
this : K ≤ |↑f j|
h₁ : K ≤ ↑f i
h₂ : ∀ k ≥ i, |↑f k - ↑f i| < K
⊢ 0 ≤ ↑f j
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Completion

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
q : ℚ≥0
⊢ ↑q = ↑q.num / ↑q.den

Tactic:
simp_rw [← ofRat_nnratCast, NNRat.cast_def, ofRat_div, ofRat_natCast]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Completion

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
q : ℚ
⊢ ofRat ↑q.num / ↑q.den = ↑q.num / ↑q.den

Tactic:
ofRat_intCast

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
q : ℚ
⊢ ↑q.num / ↑q.den = ↑q.num / ↑q.den
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Vec

Goal state before:
pp: m : Type u_2
n : Type u_3
R : Type u_1
inst✝³ : AddCommMonoid R
inst✝² : Mul R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A B : Matrix m n R
⊢ A.vec ⬝ᵥ B.vec = (Aᵀ * B).trace

Tactic:
Matrix.trace,

Goal state after:
m : Type u_2
n : Type u_3
R : Type u_1
inst✝³ : AddCommMonoid R
inst✝² : Mul R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A B : Matrix m n R
⊢ A.vec ⬝ᵥ B.vec = ∑ i, (Aᵀ * B).diag i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Vec

Goal state before:
pp: l✝ : Type u_1
m : Type u_2
n : Type u_4
p : Type u_5
R : Type u_3
inst✝² : NonUnitalSemiring R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A : Matrix l✝ m R
X : Matrix m n R
B : Matrix p n R
hB : ∀ (x : R) (i : p) (j : n), Commute x (B i j)
k : p
l : l✝
⊢ ∑ x ∈ Finset.univ ×ˢ Finset.univ, B k x.1 * A l x.2 * X.vec x = ∑ x, ∑ i, A l i * X i x * B k x

Tactic:
Finset.sum_product,

Goal state after:
l✝ : Type u_1
m : Type u_2
n : Type u_4
p : Type u_5
R : Type u_3
inst✝² : NonUnitalSemiring R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A : Matrix l✝ m R
X : Matrix m n R
B : Matrix p n R
hB : ∀ (x : R) (i : p) (j : n), Commute x (B i j)
k : p
l : l✝
⊢ ∑ x, ∑ x_1, B k x * A l x_1 * X.vec (x, x_1) = ∑ x, ∑ i, A l i * X i x * B k x
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Vec

Goal state before:
pp: l✝ : Type u_2
m : Type u_1
n : Type u_4
p : Type u_5
R : Type u_3
inst✝² : NonUnitalSemiring R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A : Matrix m l✝ R
X : Matrix m n R
B : Matrix n p R
hA : ∀ (x : R) (i : m) (j : l✝), Commute (A i j) x
k : p
l : l✝
⊢ ∑ x ∈ Finset.univ ×ˢ Finset.univ, X.vec x * (B x.1 k * A x.2 l) = ∑ x, ∑ i, A i l * X i x * B x k

Tactic:
Finset.sum_product,

Goal state after:
l✝ : Type u_2
m : Type u_1
n : Type u_4
p : Type u_5
R : Type u_3
inst✝² : NonUnitalSemiring R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A : Matrix m l✝ R
X : Matrix m n R
B : Matrix n p R
hA : ∀ (x : R) (i : m) (j : l✝), Commute (A i j) x
k : p
l : l✝
⊢ ∑ x, ∑ x_1, X.vec (x, x_1) * (B x k * A x_1 l) = ∑ x, ∑ i, A i l * X i x * B x k
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.ZPow

Goal state before:
pp: n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
z : ℤ
⊢ IsUnit (A ^ z).det ↔ IsUnit A.det ∨ z = 0

Tactic:
induction z with

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.CartanMatrix

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝³ : P.IsCrystallographic
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Finite ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
⊢ ↑(chainTopCoeff ↑j ↑i) = 0 ↔ P.root ↑i + P.root ↑j ∉ range ⇑P.root

Tactic:
Int.natCast_eq_zero,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝³ : P.IsCrystallographic
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Finite ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
⊢ chainTopCoeff ↑j ↑i = 0 ↔ P.root ↑i + P.root ↑j ∉ range ⇑P.root
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.CartanMatrix

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : P.IsRootSystem
this : ¬HasEigenvalue (toLin' b.cartanMatrix) 4
aux : toLin' (4 - b.cartanMatrix) = -(toLin' b.cartanMatrix - 4 • 1)
⊢ ¬(-(toLin' b.cartanMatrix - 4 • 1)).ker ≠ ⊥

Tactic:
ker_neg,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : P.IsRootSystem
this : ¬HasEigenvalue (toLin' b.cartanMatrix) 4
aux : toLin' (4 - b.cartanMatrix) = -(toLin' b.cartanMatrix - 4 • 1)
⊢ ¬(toLin' b.cartanMatrix - 4 • 1).ker ≠ ⊥