mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

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 : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : k ≠ j
hm : P.pairingIn ℤ j k ≤ 0
l : ι
hl : P.root l = P.root k + P.root i - P.root j
hli : l ≠ i
hkl : P.pairingIn ℤ l k ≤ 0
hki : P.pairingIn ℤ i k ≤ -2
hk' : P.root i ≠ -P.root k
h : P.pairingIn ℤ i k = -2
⊢ ¬P.pairingIn ℤ k i = -2

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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 : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : k ≠ j
hm : P.pairingIn ℤ j k ≤ 0
l : ι
hl : P.root l = P.root k + P.root i - P.root j
hli : l ≠ i
hkl : P.pairingIn ℤ l k ≤ 0
hki : P.pairingIn ℤ i k ≤ -2
hk' : P.root i ≠ -P.root k
h : P.pairingIn ℤ i k = -2
this : Module.IsReflexive R M
⊢ ¬P.pairingIn ℤ k i = -2
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

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 : CharZero R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i k : ι
inst✝ : P.IsNotG2
hik_mem : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
⊢ P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨ P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ chainBotCoeff i k = 0

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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 : CharZero R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i k : ι
inst✝ : P.IsNotG2
hik_mem : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
this : Module.IsReflexive R M
⊢ P.pairingIn ℤ k i = 0 ∨ P.pairingIn ℤ k i < 0 ∧ chainBotCoeff i k = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
h₃ : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
⊢ P.IsNotG2

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
h₃ : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
this : Module.IsReflexive R M
⊢ P.IsNotG2
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
contra : P.root k = -P.root i
⊢ P.root l = 0

Tactic:
rwa [contra, neg_add_cancel, eq_comm] at h₁

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

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 : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
n : ℕ
h : j ≠ -↑i
⊢ (e i ^ n).col (Sum.inr j) = 0 ∨
    ∃ k x, P.root k = P.root j + n • P.root ↑i ∧ (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr k) 1

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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 : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
n : ℕ
h : j ≠ -↑i
this : Module.IsReflexive R M
⊢ (e i ^ n).col (Sum.inr j) = 0 ∨
    ∃ k x, P.root k = P.root j + n • P.root ↑i ∧ (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr k) 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: case inr
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n x : ℕ
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr (-↑i)) 1
hk₁ : P.root (-j) = (n + 1) • P.root ↑i
hn : n > 0
⊢ False

Tactic:
have _i : (n + 1).AtLeastTwo := ⟨by lia⟩
        exact P.nsmul_notMem_range_root (n := n + 1) (i := i) ⟨-j, hk₁⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Basic

Goal state before:
pp: case mem.inr.inl
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
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
i : ↥b.support
hu : e i ∈ range h ∪ range e ∪ range f
⊢ (ωConj b) (e i) ∈ lieAlgebra b

pp: case mem.inr.inr
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
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
i : ↥b.support
hu : f i ∈ range h ∪ range e ∪ range f
⊢ (ωConj b) (f i) ∈ lieAlgebra b

Tactic:
· exact LieSubalgebra.subset_lieSpan <| by simp [ω_mul_e, mul_assoc]

Goal state after:
case mem.inr.inr
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
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
i : ↥b.support
hu : f i ∈ range h ∪ range e ∪ range f
⊢ (ωConj b) (f i) ∈ lieAlgebra b
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

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
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
i j : ι
inst✝ : P.IsNotG2
h : P.root i + P.root j ∈ Set.range ⇑P.root
⊢ chainBotCoeff i j = if P.pairingIn ℤ i j = 0 then 1 else 0

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
i j : ι
inst✝ : P.IsNotG2
h : P.root i + P.root j ∈ Set.range ⇑P.root
this : Module.IsReflexive R M
⊢ chainBotCoeff i j = if P.pairingIn ℤ i j = 0 then 1 else 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

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 : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
n : ℕ
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
⊢ (e i ^ n).col (Sum.inr j) = 0 ∨
    ∃ k x, P.root k = P.root j + n • P.root ↑i ∧ (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr k) 1

Tactic:
induction n with
  | zero => exact Or.inr ⟨j, 1, by simp, by ext; simp [Pi.single_apply]⟩
  | succ n ih =>
    rcases ih with hn | ⟨k, x, hk₁, hk₂⟩
    · left; simp [aux, hn]
    rw [aux, hk₂, Matrix.mulVec_smul]
    have hki : k ≠ -i := by
      rintro rfl
      replace hk₁ : P.root (-j) = (n + 1) • P.root i := by
        simp only [indexNeg_neg, root_reflectionPerm, reflection_apply_self, neg_eq_iff_add_eq_zero,
          add_smul, one_smul] at hk₁ ⊢
        rw [← hk₁]
        module
      rcases n.eq_zero_or_pos with rfl | hn
      · apply h
        rw [zero_add, one_smul, EmbeddingLike.apply_eq_iff_eq] at hk₁
        simp [← hk₁, -indexNeg_neg]
      · have _i : (n + 1).AtLeastTwo := ⟨by lia⟩
        exact P.nsmul_notMem_range_root (n := n + 1) (i := i) ⟨-j, hk₁⟩
    by_cases hij : P.root j + (n + 1) • P.root i ∈ range P.root
    · obtain ⟨l, hl⟩ := hij
      right
      refine ⟨l, x * (P.chainBotCoeff i k + 1), hl, ?_⟩
      ext (m | m)
      · simp [e, -indexNeg_neg, hki]
      · rcases eq_or_ne m l with rfl | hml
        · replace hl : P.root m = P.root i + P.root k := by rw [hl, hk₁]; module
          simp [e, -indexNeg_neg, hl, mul_add]
        · replace hl : P.root m ≠ P.root i + P.root k :=
            fun contra ↦ hml (P.root.injective <| by rw [hl, contra, hk₁]; module)
          simp [e, -indexNeg_neg, hml, hl]
    · left
      ext (l | l)
      · simp [e, -indexNeg_neg, hki]
      · replace hij : P.root l ≠ P.root i + P.root k :=
          fun contra ↦ hij ⟨l, by rw [contra, hk₁]; module⟩
        simp [e, -indexNeg_neg, hij]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

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 : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
⊢ IsNilpotent (e i)

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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 : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
this : Module.IsReflexive R M
⊢ IsNilpotent (e i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

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
inst✝³ : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
⊢ LinearIndependent R ![shortRoot P, longRoot P]

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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
inst✝³ : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
this : Module.IsReflexive R M
⊢ LinearIndependent R ![shortRoot P, longRoot P]
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Field K
inst✝⁸ : CharZero K
inst✝⁷ : DecidableEq ι
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module K M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
χ : ↥H → K
hχ : χ ≠ 0
w : ↥b.support ⊕ ι → K
hw : w ∈ genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ
aux :
  ∀ (d : ↥b.support ⊕ ι → K) (x : ↥H),
    ↑↑x = diagonal d → (w ∈ genWeightSpaceOf (↥b.support ⊕ ι → K) (χ x) x ↔ ∃ k, diagonal ((d - χ x • 1) ^ k) *ᵥ w = 0)
hw₀ : genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ ≠ ⊥
χ' : ↥H →ₗ[K] K := Weight.toLinear K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) { toFun := χ, genWeightSpace_ne_bot' := hw₀ }
⊢ χ' ≠ 0

Tactic:
contrapose hχ

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Field K
inst✝⁸ : CharZero K
inst✝⁷ : DecidableEq ι
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module K M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
χ : ↥H → K
w : ↥b.support ⊕ ι → K
hw : w ∈ genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ
aux :
  ∀ (d : ↥b.support ⊕ ι → K) (x : ↥H),
    ↑↑x = diagonal d → (w ∈ genWeightSpaceOf (↥b.support ⊕ ι → K) (χ x) x ↔ ∃ k, diagonal ((d - χ x • 1) ^ k) *ᵥ w = 0)
hw₀ : genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ ≠ ⊥
χ' : ↥H →ₗ[K] K := Weight.toLinear K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) { toFun := χ, genWeightSpace_ne_bot' := hw₀ }
hχ : χ' = 0
⊢ χ = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

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
inst✝³ : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
i : ι
hi : P.root i ∉ allRoots P
this : P.pairingIn ℤ i (short P) = 0 ∧ P.pairingIn ℤ i (long P) = 0
⊢ P.IsOrthogonal i (short P) ∧ P.IsOrthogonal i (long P)

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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
inst✝³ : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
i : ι
hi : P.root i ∉ allRoots P
this✝ : P.pairingIn ℤ i (short P) = 0 ∧ P.pairingIn ℤ i (long P) = 0
this : Module.IsReflexive R M
⊢ P.IsOrthogonal i (short P) ∧ P.IsOrthogonal i (long P)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: case inr.inl
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Finite ι
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
i : ↥b.support
inst✝ : P.IsReduced
k : ι
hki : k ≠ ↑i
hki' : k ≠ (P.reflectionPerm ↑i) ↑i
h_lin_ind : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root k]
h₁ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root ↑i + P.root a
y : ι
hy : P.root k = P.root y - P.root ↑i
⊢ ((∑ x, if P.root k = P.root ↑i + P.root x then (↑(chainBotCoeff (↑i) x) + 1) * (↑(chainTopCoeff (↑i) k) + 1) else 0) -
      ∑ x,
        if P.root k = P.root x - P.root ↑i then (↑(chainTopCoeff (↑i) x) + 1) * (↑(chainBotCoeff (↑i) k) + 1) else 0) =
    ↑(chainBotCoeff (↑i) k) - ↑(chainTopCoeff (↑i) k)

Tactic:
simp_rw [if_neg (h₁ _), Finset.sum_const_zero, zero_sub]
    replace h₁ : P.chainBotCoeff i k = 0 :=
      P.chainBotCoeff_eq_zero_iff.mpr <| Or.inr fun ⟨x, hx⟩ ↦ h₁ x <| by simp [hx]
    have h_lin_ind_y : LinearIndependent R ![P.root i, P.root y] := by
      rw [← add_eq_of_eq_sub hy, add_comm]; simpa
    have hy' : P.chainTopCoeff i k = P.chainTopCoeff i y + 1 := chainTopCoeff_of_sub h_lin_ind_y hy
    simp [hy, hy', h₁]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Finite ι
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
i : ↥b.support
inst✝ : P.IsReduced
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
⊢ ⁅e i, f i⁆ = h i

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Finite ι
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
i : ↥b.support
inst✝ : P.IsReduced
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this : Module.IsReflexive R M
⊢ ⁅e i, f i⁆ = h i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Field K
inst✝⁸ : CharZero K
inst✝⁷ : DecidableEq ι
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module K M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
χ : ↥H → K
hχ : χ ≠ 0
w : ↥b.support ⊕ ι → K
hw₀ : w ≠ 0
aux :
  ∀ (d : ↥b.support ⊕ ι → K) (x : ↥H),
    ↑↑x = diagonal d → (w ∈ genWeightSpaceOf (↥b.support ⊕ ι → K) (χ x) x ↔ ∃ k, diagonal ((d - χ x • 1) ^ k) *ᵥ w = 0)
i : ι
hi : w (Sum.inr i) ≠ 0
d : ι → K
hd₀ : ∀ (i : ι), d i ≠ 0
hd₁ : Pairwise ((fun x1 x2 ↦ x1 ≠ x2) on d)
hd₂ : diagonal (0 ⊕ᵥ d) ∈ cartanSubalgebra b
x : ↥H := ⟨⟨diagonal (0 ⊕ᵥ d), ⋯⟩, hd₂⟩
k : ℕ
hk : diagonal ((0 ⊕ᵥ d - χ x • 1) ^ k) *ᵥ w = 0
hχx : d i = χ x
hk₀ : k ≠ 0
j : ι
hij : i ≠ j
⊢ j ≠ i

Tactic:
by simp [hij.symm]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

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
inst✝⁴ : P.EmbeddedG2
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : P.IsIrreducible
i : ι
hi : P.root i ∉ allRoots P
h₁ : P.IsOrthogonal i (short P)
h₂ : P.IsOrthogonal i (long P)
this : Fintype ι
B : P.InvariantForm
⊢ False

Tactic:
have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap

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
inst✝⁴ : P.EmbeddedG2
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : P.IsIrreducible
i : ι
hi : P.root i ∉ allRoots P
h₁ : P.IsOrthogonal i (short P)
h₂ : P.IsOrthogonal i (long P)
this✝ : Fintype ι
B : P.InvariantForm
this : Module.IsReflexive R M
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

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 : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j k : ↥b.support
l : ι
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux₁ : ∀ x ∈ Finset.univ, ¬(P.root x = P.root ↑i + P.root l ∧ k = j ∧ x = ↑j)
⊢ ⁅e i, f j⁆ (Sum.inl k) (Sum.inr l) = 0

Tactic:
have aux₂ : ∀ x ∈ Finset.univ, ¬ (P.root x = P.root l - P.root j ∧ k = i ∧ x = -i) := by
    rintro x - ⟨hl, -, rfl⟩
    replace hl : P.root i = P.root j - P.root l := by simpa [neg_eq_iff_eq_neg] using hl
    exact b.sub_notMem_range_root i.property j.property ⟨-l, by simp [hl]⟩

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 : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j k : ↥b.support
l : ι
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux₁ : ∀ x ∈ Finset.univ, ¬(P.root x = P.root ↑i + P.root l ∧ k = j ∧ x = ↑j)
aux₂ : ∀ x ∈ Finset.univ, ¬(P.root x = P.root l - P.root ↑j ∧ k = i ∧ x = -↑i)
⊢ ⁅e i, f j⁆ (Sum.inl k) (Sum.inr l) = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
h₃ : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
hki' : P.pairingIn ℤ k i < 0
hkj' : 0 < P.pairingIn ℤ k j
this✝² : Module.IsReflexive R M := Module.IsReflexive.of_isPerfPair P.toLinearMap
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
this✝¹ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this✝ : P.IsNotG2
this : IsAddTorsionFree M
hkj_ne : k ≠ j ∧ P.root k ≠ -P.root j
hlj_mem : P.root l - P.root j ∈ range ⇑P.root
⊢ ¬(P.pairingIn ℤ m i = 0 ∧ P.pairingIn ℤ l j ≠ 0)

Tactic:
rintro ⟨hmi, hlj⟩

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
h₃ : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
hki' : P.pairingIn ℤ k i < 0
hkj' : 0 < P.pairingIn ℤ k j
this✝² : Module.IsReflexive R M := Module.IsReflexive.of_isPerfPair P.toLinearMap
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
this✝¹ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this✝ : P.IsNotG2
this : IsAddTorsionFree M
hkj_ne : k ≠ j ∧ P.root k ≠ -P.root j
hlj_mem : P.root l - P.root j ∈ range ⇑P.root
hmi : P.pairingIn ℤ m i = 0
hlj : P.pairingIn ℤ l j ≠ 0
⊢ False