mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module.Finite R M
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
s : Finset N
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
hs' : (linearCombination R Subtype.val).ker.FG
H : Function.Surjective ⇑(linearCombination R Subtype.val)
f : N → M
hf : ∀ (b : N), l (f b) = b
a✝ : ↥s
⊢ ((l ∘ₗ linearCombination R fun i ↦ f ↑i) ∘ₗ lsingle a✝) 1 = (linearCombination R Subtype.val ∘ₗ lsingle a✝) 1

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module.Finite R M
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
s : Finset N
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
hs' : (linearCombination R Subtype.val).ker.FG
H : Function.Surjective ⇑(linearCombination R Subtype.val)
f : N → M
hf : ∀ (b : N), l (f b) = b
a✝ : ↥s
⊢ ((l ∘ₗ linearCombination R fun i ↦ f ↑i) ∘ₗ lsingle a✝) 1 = (linearCombination R Subtype.val ∘ₗ lsingle a✝) 1
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Index

Goal state before:
pp: M : Type u_1
N : Type u_2
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
k : Type u_3
inst✝⁸ : DivisionRing k
inst✝⁷ : Module k M
inst✝⁶ : Module k N
f : M →ₗ[k] N
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup P
inst✝⁴ : Module k P
g : N →ₗ[k] P
inst✝³ : FiniteDimensional k ↥f.ker
inst✝² : FiniteDimensional k ↥g.ker
inst✝¹ : FiniteDimensional k (N ⧸ f.range)
inst✝ : FiniteDimensional k (P ⧸ g.range)
aux : f.range ≤ comap g (g ∘ₗ f).range
f₀ : ↥f.ker →ₗ[k] ↥(g ∘ₗ f).ker := inclusion ⋯
f₁ : ↥(g ∘ₗ f).ker →ₗ[k] ↥g.ker := f.restrict ⋯
f₂ : ↥g.ker →ₗ[k] N ⧸ f.range := f.range.mkQ ∘ₗ g.ker.subtype
f₃ : N ⧸ f.range →ₗ[k] P ⧸ (g ∘ₗ f).range := f.range.mapQ (g ∘ₗ f).range g aux
f₄ : P ⧸ (g ∘ₗ f).range →ₗ[k] P ⧸ g.range := factor ⋯
h₀ : Injective ⇑f₀
h₁ : Exact ⇑f₀ ⇑f₁
h₂ : Exact ⇑f₁ ⇑f₂
h₃ : Exact ⇑f₂ ⇑f₃
h₄ : Exact ⇑f₃ ⇑f₄
h₅ : Surjective ⇑f₄
⊢ FiniteDimensional k ↥(comap f g.ker)

Tactic:
;

Goal state after:
M : Type u_1
N : Type u_2
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
k : Type u_3
inst✝⁸ : DivisionRing k
inst✝⁷ : Module k M
inst✝⁶ : Module k N
f : M →ₗ[k] N
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup P
inst✝⁴ : Module k P
g : N →ₗ[k] P
inst✝³ : FiniteDimensional k ↥f.ker
inst✝² : FiniteDimensional k ↥g.ker
inst✝¹ : FiniteDimensional k (N ⧸ f.range)
inst✝ : FiniteDimensional k (P ⧸ g.range)
aux : f.range ≤ comap g (g ∘ₗ f).range
f₀ : ↥f.ker →ₗ[k] ↥(g ∘ₗ f).ker := inclusion ⋯
f₁ : ↥(g ∘ₗ f).ker →ₗ[k] ↥g.ker := f.restrict ⋯
f₂ : ↥g.ker →ₗ[k] N ⧸ f.range := f.range.mkQ ∘ₗ g.ker.subtype
f₃ : N ⧸ f.range →ₗ[k] P ⧸ (g ∘ₗ f).range := f.range.mapQ (g ∘ₗ f).range g aux
f₄ : P ⧸ (g ∘ₗ f).range →ₗ[k] P ⧸ g.range := factor ⋯
h₀ : Injective ⇑f₀
h₁ : Exact ⇑f₀ ⇑f₁
h₂ : Exact ⇑f₁ ⇑f₂
h₃ : Exact ⇑f₂ ⇑f₃
h₄ : Exact ⇑f₃ ⇑f₄
h₅ : Surjective ⇑f₄
⊢ FiniteDimensional k ↥(comap f g.ker)
Module: Mathlib.Algebra.Module.LinearMap.Index

Goal state before:
pp: M : Type u_1
N : Type u_2
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
k : Type u_3
inst✝⁸ : DivisionRing k
inst✝⁷ : Module k M
inst✝⁶ : Module k N
f : M →ₗ[k] N
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup P
inst✝⁴ : Module k P
g : N →ₗ[k] P
inst✝³ : FiniteDimensional k ↥f.ker
inst✝² : FiniteDimensional k ↥g.ker
inst✝¹ : FiniteDimensional k (N ⧸ f.range)
inst✝ : FiniteDimensional k (P ⧸ g.range)
aux : f.range ≤ comap g (g ∘ₗ f).range
f₀ : ↥f.ker →ₗ[k] ↥(g ∘ₗ f).ker := inclusion ⋯
f₁ : ↥(g ∘ₗ f).ker →ₗ[k] ↥g.ker := f.restrict ⋯
f₂ : ↥g.ker →ₗ[k] N ⧸ f.range := f.range.mkQ ∘ₗ g.ker.subtype
f₃ : N ⧸ f.range →ₗ[k] P ⧸ (g ∘ₗ f).range := f.range.mapQ (g ∘ₗ f).range g aux
f₄ : P ⧸ (g ∘ₗ f).range →ₗ[k] P ⧸ g.range := factor ⋯
h₀ : Injective ⇑f₀
h₁ : Exact ⇑f₀ ⇑f₁
h₂ : Exact ⇑f₁ ⇑f₂
h₃ : Exact ⇑f₂ ⇑f₃
h₄ : Exact ⇑f₃ ⇑f₄
h₅ : Surjective ⇑f₄
this : FiniteDimensional k ↥(g ∘ₗ f).ker
⊢ FiniteDimensional k (P ⧸ map g f.range)

Tactic:
;

Goal state after:
M : Type u_1
N : Type u_2
inst✝¹⁰ : AddCommGroup M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
k : Type u_3
inst✝⁸ : DivisionRing k
inst✝⁷ : Module k M
inst✝⁶ : Module k N
f : M →ₗ[k] N
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup P
inst✝⁴ : Module k P
g : N →ₗ[k] P
inst✝³ : FiniteDimensional k ↥f.ker
inst✝² : FiniteDimensional k ↥g.ker
inst✝¹ : FiniteDimensional k (N ⧸ f.range)
inst✝ : FiniteDimensional k (P ⧸ g.range)
aux : f.range ≤ comap g (g ∘ₗ f).range
f₀ : ↥f.ker →ₗ[k] ↥(g ∘ₗ f).ker := inclusion ⋯
f₁ : ↥(g ∘ₗ f).ker →ₗ[k] ↥g.ker := f.restrict ⋯
f₂ : ↥g.ker →ₗ[k] N ⧸ f.range := f.range.mkQ ∘ₗ g.ker.subtype
f₃ : N ⧸ f.range →ₗ[k] P ⧸ (g ∘ₗ f).range := f.range.mapQ (g ∘ₗ f).range g aux
f₄ : P ⧸ (g ∘ₗ f).range →ₗ[k] P ⧸ g.range := factor ⋯
h₀ : Injective ⇑f₀
h₁ : Exact ⇑f₀ ⇑f₁
h₂ : Exact ⇑f₁ ⇑f₂
h₃ : Exact ⇑f₂ ⇑f₃
h₄ : Exact ⇑f₃ ⇑f₄
h₅ : Surjective ⇑f₄
this : FiniteDimensional k ↥(g ∘ₗ f).ker
⊢ FiniteDimensional k (P ⧸ map g f.range)
Module: Mathlib.RingTheory.DedekindDomain.Ideal.Lemmas

Goal state before:
pp: case hJ₀
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDedekindDomain R
a a₀ x : R
n : ℕ
hx : Prime x
ha : ¬x ∣ a
heq : a₀ = x ^ n * a
hx0 : x ≠ 0
⊢ ¬x = 0

Tactic:
;

Goal state after:
case hJ₀
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDedekindDomain R
a a₀ x : R
n : ℕ
hx : Prime x
ha : ¬x ∣ a
heq : a₀ = x ^ n * a
hx0 : x ≠ 0
⊢ ¬x = 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: case hs2
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module.Finite R M
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
s : Finset N
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
hs' : (linearCombination R Subtype.val).ker.FG
H : Function.Surjective ⇑(linearCombination R Subtype.val)
f : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M
hf : l ∘ₗ f = linearCombination R Subtype.val
this : Submodule.map f.range.mkQ l.ker = ⊤
⊢ (l.ker ⊓ f.range).FG

Tactic:
inf_comm,

Goal state after:
case hs2
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_3
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module.Finite R M
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
s : Finset N
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
hs' : (linearCombination R Subtype.val).ker.FG
H : Function.Surjective ⇑(linearCombination R Subtype.val)
f : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M
hf : l ∘ₗ f = linearCombination R Subtype.val
this : Submodule.map f.range.mkQ l.ker = ⊤
⊢ (f.range ⊓ l.ker).FG
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: case hs1
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
⊢ ⊤.FG

Tactic:
;

Goal state after:
case hs1
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
⊢ ⊤.FG
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: case hs2
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
⊢ Module.Finite R ↥l.ker

Tactic:
;

Goal state after:
case hs2
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
⊢ Module.Finite R ↥l.ker
Module: Mathlib.Algebra.Module.LocalizedModule.Int

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
inst✝⁵ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommMonoid M
inst✝³ : Module R M
M' : Type u_3
inst✝² : AddCommMonoid M'
inst✝¹ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
ι : Type u_4
s : Finset ι
g : ι → M'
sec : ι → M × ↥S
hsec : ∀ (i : ι), (sec i).2 • g i = f (sec i).1
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ (∏ j ∈ s.erase i, (sec j).2) • (sec i).2 • g i = (∏ i ∈ s, ↑(sec i).2) • g i

Tactic:
← mul_smul,

Goal state after:
case refine_2
R : Type u_1
inst✝⁵ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommMonoid M
inst✝³ : Module R M
M' : Type u_3
inst✝² : AddCommMonoid M'
inst✝¹ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
ι : Type u_4
s : Finset ι
g : ι → M'
sec : ι → M × ↥S
hsec : ∀ (i : ι), (sec i).2 • g i = f (sec i).1
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ ((∏ j ∈ s.erase i, (sec j).2) * (sec i).2) • g i = (∏ i ∈ s, ↑(sec i).2) • g i
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
H : Function.Surjective ⇑π
inst : Module.Finite R ↥(l ∘ₗ π).ker
f : ↥(l ∘ₗ π).ker →ₗ[R] ↥l.ker := π.restrict ⋯
x✝ : ↥(l ∘ₗ π).ker
⊢ (π ∘ₗ (l ∘ₗ π).ker.subtype) x✝ = (l.ker.subtype ∘ₗ f) x✝

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
H : Function.Surjective ⇑π
inst : Module.Finite R ↥(l ∘ₗ π).ker
f : ↥(l ∘ₗ π).ker →ₗ[R] ↥l.ker := π.restrict ⋯
x✝ : ↥(l ∘ₗ π).ker
⊢ (π ∘ₗ (l ∘ₗ π).ker.subtype) x✝ = (l.ker.subtype ∘ₗ f) x✝
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
H : Function.Surjective ⇑π
inst : Module.Finite R ↥(l ∘ₗ π).ker
f : ↥(l ∘ₗ π).ker →ₗ[R] ↥l.ker := π.restrict ⋯
e : π ∘ₗ (l ∘ₗ π).ker.subtype = l.ker.subtype ∘ₗ f
hf : Function.Surjective ⇑f
⊢ (linearCombination R Subtype.val).ker.FG

Tactic:
change (LinearMap.ker π).FG

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : FinitePresentation R N
l : M →ₗ[R] N
hl : Function.Surjective ⇑l
inst✝ : FinitePresentation R ↥l.ker
s : Finset M
hs : Submodule.span R ↑s = ⊤
π : (↥s →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
H : Function.Surjective ⇑π
inst : Module.Finite R ↥(l ∘ₗ π).ker
f : ↥(l ∘ₗ π).ker →ₗ[R] ↥l.ker := π.restrict ⋯
e : π ∘ₗ (l ∘ₗ π).ker.subtype = l.ker.subtype ∘ₗ f
hf : Function.Surjective ⇑f
⊢ π.ker.FG
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
j : ↥σ
⊢ (∏ j ∈ σ.erase ↑j, (s (g j)).2) • (s (g ↑j)).2 • g ↑j = (∏ j ∈ σ, (s (g j)).2) • g ↑j

Tactic:
← mul_smul,

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
j : ↥σ
⊢ ((∏ j ∈ σ.erase ↑j, (s (g j)).2) * (s (g ↑j)).2) • g ↑j = (∏ j ∈ σ, (s (g j)).2) • g ↑j
Module: Mathlib.Algebra.Module.FinitePresentation

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
hi : f ∘ₗ linearCombination R i = (s₀ • g) ∘ₗ π
s' : ↥τ → ↥S
hs' : ∀ (x : ↥τ), s' x • (linearCombination R i) ↑x = 0
s₁ : ↥S := ∏ i, s' i
this : π.ker ≤ (s₁ • linearCombination R i).ker
⊢ ∃ h s, f ∘ₗ h = s • g

Tactic:
refine ⟨Submodule.liftQ _ _ this ∘ₗ
    (LinearMap.quotKerEquivOfSurjective _ hπ).symm.toLinearMap, s₁ * s₀, ?_⟩

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
N : Type u_4
N' : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
inst✝² : AddCommGroup N'
inst✝¹ : Module R N'
S : Submonoid R
f : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S f
g : M →ₗ[R] N'
σ : Finset M
hσ : Submodule.span R ↑σ = ⊤
τ : Finset (↥σ →₀ R)
hτ : Submodule.span R ↑τ = (linearCombination R Subtype.val).ker
π : (↥σ →₀ R) →ₗ[R] M := linearCombination R Subtype.val
hπ : Function.Surjective ⇑π
s : N' → N × ↥S
hs : ∀ (y : N'), (s y).2 • y = f (s y).1
i : ↥σ → N := fun x ↦ (∏ j ∈ σ.erase ↑x, (s (g j)).2) • (s (g ↑x)).1
s₀ : ↥S := ∏ j ∈ σ, (s (g j)).2
hi : f ∘ₗ linearCombination R i = (s₀ • g) ∘ₗ π
s' : ↥τ → ↥S
hs' : ∀ (x : ↥τ), s' x • (linearCombination R i) ↑x = 0
s₁ : ↥S := ∏ i, s' i
this : π.ker ≤ (s₁ • linearCombination R i).ker
⊢ f ∘ₗ π.ker.liftQ (s₁ • linearCombination R i) this ∘ₗ ↑(π.quotKerEquivOfSurjective hπ).symm = (s₁ * s₀) • g
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x : M
n : ℕ
⊢ p ^ n • x = 0 ↔ Associates.mk (generator (torsionOf R M x)) ∣ Associates.mk p ^ n

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x : M
n : ℕ
⊢ p ^ n • x = 0 ↔ Associates.mk (generator (torsionOf R M x)) ∣ Associates.mk p ^ n
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x : M
n : ℕ
⊢ p ^ n • x = 0 ↔ p ^ n ∈ torsionOf R M x

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x : M
n : ℕ
⊢ p ^ n • x = 0 ↔ p ^ n ∈ torsionOf R M x
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x : M
prop : (fun n ↦ p ^ n • x = 0) = fun n ↦ Associates.mk (generator (torsionOf R M x)) ∣ Associates.mk p ^ n
this : ∃ n, p ^ n • x = 0
⊢ Associates.mk (generator (torsionOf R M x)) = Associates.mk p ^ Nat.find ⋯

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x : M
prop : (fun n ↦ p ^ n • x = 0) = fun n ↦ Associates.mk (generator (torsionOf R M x)) ∣ Associates.mk p ^ n
this : ∃ n, p ^ n • x = 0
⊢ Associates.mk (generator (torsionOf R M x)) = Associates.mk p ^ Nat.find ⋯
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ p ^ (pOrder hM y - k) • ⟨p ^ k • x, h⟩ = 0

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ p ^ (pOrder hM y - k) • ⟨p ^ k • x, h⟩ = 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case pos.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
this : ∃ a, a • (Ideal.Quotient.mk (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k)) (p ^ k) = f.symm ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y

Tactic:
;

Goal state after:
case pos.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
this : ∃ a, a • (Ideal.Quotient.mk (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k)) (p ^ k) = f.symm ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case pos.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
a : R
ha : a • (Ideal.Quotient.mk (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k)) (p ^ k) = f.symm ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y

Tactic:
;

Goal state after:
case pos.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
a : R
ha : a • (Ideal.Quotient.mk (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k)) (p ^ k) = f.symm ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.Derivation

Goal state before:
pp: σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
⊢ ∀ (r : R), D (C r) = 0

Tactic:
intro r

Goal state after:
σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
r : R
⊢ D (C r) = 0
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.Derivation

Goal state before:
pp: σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
r : R
⊢ D (C r) = 0

Tactic:
;

Goal state after:
σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
r : R
⊢ D (C r) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
a : R
ha : f (Submodule.Quotient.mk (a * p ^ k)) = ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ p ^ k • x = (a * p ^ k) • y

Tactic:
;

Goal state after:
case h
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
a : R
ha : f (Submodule.Quotient.mk (a * p ^ k)) = ⟨p ^ k • x, h⟩
⊢ p ^ k • x = (a * p ^ k) • y