mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: case smul
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
y : L
this : ∀ (i : ι), ∀ x ∈ lieSpan R L (range b.f), ⁅b.e i, x⁆ ∈ H.toLieSubmodule ⊔ b.borelLower
t : R
u : L
hx✝ : u ∈ lieSpan R L (range b.e)
hu : ∀ {z : L}, z ∈ lieSpan R L (range b.f) → ⁅u, z⁆ ∈ H.toLieSubmodule ⊔ b.borelLower ⊔ b.borelUpper
z : L
hz : z ∈ lieSpan R L (range b.f)
⊢ t • ⁅u, z⁆ ∈ H.toLieSubmodule ⊔ b.borelLower ⊔ b.borelUpper

Tactic:
;

Goal state after:
case smul
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
y : L
this : ∀ (i : ι), ∀ x ∈ lieSpan R L (range b.f), ⁅b.e i, x⁆ ∈ H.toLieSubmodule ⊔ b.borelLower
t : R
u : L
hx✝ : u ∈ lieSpan R L (range b.e)
hu : ∀ {z : L}, z ∈ lieSpan R L (range b.f) → ⁅u, z⁆ ∈ H.toLieSubmodule ⊔ b.borelLower ⊔ b.borelUpper
z : L
hz : z ∈ lieSpan R L (range b.f)
⊢ t • ⁅u, z⁆ ∈ H.toLieSubmodule ⊔ b.borelLower ⊔ b.borelUpper
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝ : DecidableEq α
m₁ m₂ : Multiset α
h : m₁.toEnumFinset ⊆ m₂.toEnumFinset
⊢ m₁ ≤ m₂

Tactic:
simpa using map_fst_le_of_subset_toEnumFinset h

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Multiset.Fintype

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq α
β : Type u_3
inst✝ : CommMonoid β
m : Multiset α
f : α → ℕ → β
⊢ ∀ (x : m.ToType), f x.fst ↑x.snd = f (↑(m.coeEquiv x)).1 (↑(m.coeEquiv x)).2

Tactic:
· intro x
    rfl

Goal state after:
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✝ m : Multiset α
f : α → β
l : List α
⊢ IsEmpty (ToType 0)

Tactic:
;

Goal state after:
α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝¹ : DecidableEq α
inst✝ : DecidableEq β
m✝ m : Multiset α
f : α → β
l : List α
⊢ IsEmpty (ToType 0)
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: case pos
K : Type v
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf1 : ¬IsUnit f
hf2 : f = 0
⊢ f.factor ∣ f

pp: case neg
K : Type v
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf1 : ¬IsUnit f
hf2 : ¬f = 0
⊢ f.factor ∣ f

Tactic:
;

Goal state after:
case pos
K : Type v
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf1 : ¬IsUnit f
hf2 : f = 0
⊢ f.factor ∣ f

case neg
K : Type v
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf1 : ¬IsUnit f
hf2 : ¬f = 0
⊢ f.factor ∣ f
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: case pos
K : Type v
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf1 : ¬IsUnit f
hf2 : f = 0
⊢ factor 0 ∣ 0

Tactic:
;

Goal state after:
case pos
K : Type v
inst✝ : Field K
f : K[X]
hf1 : ¬IsUnit f
hf2 : f = 0
⊢ factor 0 ∣ 0
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih : ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → (map (algebraMap K (SplittingFieldAux n f)) f).Splits
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hf : 0 = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False

Tactic:
;

Goal state after:
n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih : ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → (map (algebraMap K (SplittingFieldAux n f)) f).Splits
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hf : 0 = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih : ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → (map (algebraMap K (SplittingFieldAux n f)) f).Splits
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hf : 0 = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False

Tactic:
cases hf

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

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
inst✝ : HasTrivialRadical R L
⊢ IsLieAbelian ↥⊥

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : HasTrivialRadical R L
⊢ IsLieAbelian ↥⊥
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False

Tactic:
;

Goal state after:
n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : 0 = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False

Tactic:
;

Goal state after:
n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : 0 = n.succ
h : f.natDegree = 0
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsNoetherian R L
h : ∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → IsLieAbelian ↥I
⊢ IsLieAbelian ↥(radical R L)

Tactic:
;

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsNoetherian R L
h : ∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → IsLieAbelian ↥I
⊢ IsLieAbelian ↥(radical R L)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Semisimple.Basic

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsNoetherian R L
h : ∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → IsLieAbelian ↥I
⊢ IsSolvable ↥(radical R L)

Tactic:
;

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsNoetherian R L
h : ∀ (I : LieIdeal R L), IsSolvable ↥I → IsLieAbelian ↥I
⊢ IsSolvable ↥(radical R L)
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
hndf : f.natDegree ≠ 0
h : f = 0
⊢ False

Tactic:
;

Goal state after:
n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
hndf : f.natDegree ≠ 0
h : f = 0
⊢ False
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
hndf : natDegree 0 ≠ 0
h : f = 0
⊢ False

Tactic:
;

Goal state after:
n✝ : ℕ
K✝ : Type u
inst✝ : Field K✝
n : ℕ
ih :
  ∀ {K : Type u} [inst : Field K] (f : K[X]), f.natDegree = n → Algebra.adjoin K (f.rootSet (SplittingFieldAux n f)) = ⊤
K : Type u
x✝ : Field K
f : K[X]
hfn : f.natDegree = n.succ
hndf : natDegree 0 ≠ 0
h : f = 0
⊢ False
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ≥0
⊢ (algebraMap K f.SplittingField) ↑q = ↑q.num / ↑q.den

Tactic:
;

Goal state after:
F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ≥0
⊢ (algebraMap K f.SplittingField) ↑q = ↑q.num / ↑q.den
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ≥0
x : f.SplittingField
p : MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K
m✝ : SplittingFieldAux f.natDegree f →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝
      ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap K (MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K)) ↑q) p)

Tactic:
;

Goal state after:
F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ≥0
x : f.SplittingField
p : MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K
m✝ : SplittingFieldAux f.natDegree f →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝
      ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap K (MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K)) ↑q) p)
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ
⊢ (algebraMap K f.SplittingField) ↑q = ↑q.num / ↑q.den

Tactic:
;

Goal state after:
F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ
⊢ (algebraMap K f.SplittingField) ↑q = ↑q.num / ↑q.den
Module: Mathlib.FieldTheory.SplittingField.Construction

Goal state before:
pp: F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ
x : f.SplittingField
p : MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K
m✝ : SplittingFieldAux f.natDegree f →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝
      ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap K (MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K)) ↑q) p)

Tactic:
;

Goal state after:
F : Type u
K : Type v
L : Type w
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Field F
f : K[X]
q : ℚ
x : f.SplittingField
p : MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K
m✝ : SplittingFieldAux f.natDegree f →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝
      ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap K (MvPolynomial (SplittingFieldAux f.natDegree f) K)) ↑q) p)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.PID

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsPrincipalIdealRing R
p : Submodule R M
f : M →ₗ[R] M
hf : ∀ (x : M), f x ∈ p
hf' : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
ι : Type u_2 := Module.Free.ChooseBasisIndex R M
n : ℕ
snf : Module.Basis.SmithNormalForm p (Module.Free.ChooseBasisIndex R M) n
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R := (toMatrix snf.bN snf.bN) (f.restrict hf')
B : Matrix ι ι R := (toMatrix snf.bM snf.bM) f
i : ι
hi : i ∉ Set.range ⇑snf.f
⊢ B i i = 0

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module.Finite R M
inst✝² : Module.Free R M
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsPrincipalIdealRing R
p : Submodule R M
f : M →ₗ[R] M
hf : ∀ (x : M), f x ∈ p
hf' : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
ι : Type u_2 := Module.Free.ChooseBasisIndex R M
n : ℕ
snf : Module.Basis.SmithNormalForm p (Module.Free.ChooseBasisIndex R M) n
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R := (toMatrix snf.bN snf.bN) (f.restrict hf')
B : Matrix ι ι R := (toMatrix snf.bM snf.bM) f
i : ι
hi : i ∉ Set.range ⇑snf.f
⊢ B i i = 0
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝ : Field k
s : Finset (Monics k)
f : Monics k
h : f ∈ s
n : ℕ
⊢ (map (↑(MvPolynomial.aeval fun fi ↦ if hf : fi.fst ∈ s then (↑((finEquivRoots ⋯) fi.snd)).1 else 37))
            (map (algebraMap k (MvPolynomial (Vars k) k)) ↑f) -
          (Multiset.map (fun i ↦ X - C i.1)
              (map (algebraMap k (∏ f ∈ s, ↑f).SplittingField) ↑f).roots.toEnumFinset.val).prod).coeff
      n =
    0

Tactic:
← Function.comp_def (X - C ·) Prod.fst,

Goal state after:
k : Type u
inst✝ : Field k
s : Finset (Monics k)
f : Monics k
h : f ∈ s
n : ℕ
⊢ (map (↑(MvPolynomial.aeval fun fi ↦ if hf : fi.fst ∈ s then (↑((finEquivRoots ⋯) fi.snd)).1 else 37))
            (map (algebraMap k (MvPolynomial (Vars k) k)) ↑f) -
          (Multiset.map ((fun x ↦ X - C x) ∘ Prod.fst)
              (map (algebraMap k (∏ f ∈ s, ↑f).SplittingField) ↑f).roots.toEnumFinset.val).prod).coeff
      n =
    0
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ≥0
⊢ (algebraMap k (AlgebraicClosure k)) ↑q = ↑q.num / ↑q.den

Tactic:
;

Goal state after:
k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ≥0
⊢ (algebraMap k (AlgebraicClosure k)) ↑q = ↑q.num / ↑q.den
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ≥0
x : AlgebraicClosure k
p : MvPolynomial (Vars k) k
m✝ : Vars k →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap k (MvPolynomial (Vars k) k)) ↑q) p)

Tactic:
;

Goal state after:
k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ≥0
x : AlgebraicClosure k
p : MvPolynomial (Vars k) k
m✝ : Vars k →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap k (MvPolynomial (Vars k) k)) ↑q) p)
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ
⊢ (algebraMap k (AlgebraicClosure k)) ↑q = ↑q.num / ↑q.den

Tactic:
;

Goal state after:
k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ
⊢ (algebraMap k (AlgebraicClosure k)) ↑q = ↑q.num / ↑q.den
Module: Mathlib.FieldTheory.IsAlgClosed.AlgebraicClosure

Goal state before:
pp: k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ
x : AlgebraicClosure k
p : MvPolynomial (Vars k) k
m✝ : Vars k →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap k (MvPolynomial (Vars k) k)) ↑q) p)

Tactic:
;

Goal state after:
k : Type u
inst✝ : Field k
q : ℚ
x : AlgebraicClosure k
p : MvPolynomial (Vars k) k
m✝ : Vars k →₀ ℕ
⊢ MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x ↦ q • x) p) =
    MvPolynomial.coeff m✝ ((fun x1 x2 ↦ x1 * x2) ((algebraMap k (MvPolynomial (Vars k) k)) ↑q) p)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.TensorProduct

Goal state before:
pp: R : Type uR
A : Type uA
M₂ : Type uM₂
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : CommSemiring A
inst✝² : AddCommMonoid M₂
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : Module R M₂
x✝¹ x✝ : M₂
⊢ ((AlgebraTensorModule.curry (((AlgebraTensorModule.curry (BilinForm.baseChange A 0)) 1) x✝¹)) 1) x✝ =
    ((AlgebraTensorModule.curry (((AlgebraTensorModule.curry 0) 1) x✝¹)) 1) x✝

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type uR
A : Type uA
M₂ : Type uM₂
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : CommSemiring A
inst✝² : AddCommMonoid M₂
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : Module R M₂
x✝¹ x✝ : M₂
⊢ ((AlgebraTensorModule.curry (((AlgebraTensorModule.curry (BilinForm.baseChange A 0)) 1) x✝¹)) 1) x✝ =
    ((AlgebraTensorModule.curry (((AlgebraTensorModule.curry 0) 1) x✝¹)) 1) x✝
Module: Mathlib.RingTheory.Finiteness.Nilpotent

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R
ι : Type u_3
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
A : Matrix ι ι R
h : ∀ (i : ι), ∃ n, (A ^ n).row i = 0
v : ι → R
⊢ ∃ n, Aᵀ ^ n *ᵥ v = 0

Tactic:
· choose n hn using h
    suffices ∀ i, (A ^ ⨆ j, n j) i = 0 from ⟨⨆ j, n j, by simp [mulVec_eq_sum, this]⟩
    exact fun i ↦ pow_row_eq_zero_of_le (hn i) (Finite.le_ciSup n i)

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

Goal state before:
pp: case mp
K : Type u_3
V : Type u_4
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : IsAlgClosed K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
f : End K V
hf : f.IsSemisimple
⊢ f = 0 → ∀ (μ : K), f.HasEigenvalue μ → μ = 0

Tactic:
rintro rfl μ hμ
    by_contra hμ0
    obtain ⟨x, hx, hx_ne⟩ := (Submodule.ne_bot_iff _).mp hμ
    rw [mem_eigenspace_iff] at hx
    exact hx_ne ((smul_eq_zero.mp hx.symm).resolve_left hμ0)

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y z : M
k : ℤ
hk : k ∈ Ioo p q
hz : z ∈ genWeightSpace M (↑⟨k, hk⟩ • α + χ)
this : genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) ≤ genWeightSpaceChain M α χ p q
⊢ α + (k • α + χ) = k • α + 1 • α + χ

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y z : M
k : ℤ
hk : k ∈ Ioo p q
hz : z ∈ genWeightSpace M (↑⟨k, hk⟩ • α + χ)
this : genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) ≤ genWeightSpaceChain M α χ p q
⊢ α + (k • α + χ) = k • α + 1 • α + χ
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: case mem.inl
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y z : M
k : ℤ
hq : genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) = ⊥
hk : k ∈ Ioo p (k + 1)
hz : z ∈ genWeightSpace M (↑⟨k, hk⟩ • α + χ)
⊢ genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) ≤ ⨆ k_1 ∈ Ioo p (k + 1), genWeightSpace M (k_1 • α + χ)

pp: case mem.inr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y z : M
k : ℤ
hk : k ∈ Ioo p q
hz : z ∈ genWeightSpace M (↑⟨k, hk⟩ • α + χ)
hk' : k + 1 ≠ q
⊢ genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) ≤ ⨆ k ∈ Ioo p q, genWeightSpace M (k • α + χ)

Tactic:
;

Goal state after:
case mem.inl
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y z : M
k : ℤ
hq : genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) = ⊥
hk : k ∈ Ioo p (k + 1)
hz : z ∈ genWeightSpace M (↑⟨k, hk⟩ • α + χ)
⊢ genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) ≤ ⨆ k_1 ∈ Ioo p (k + 1), genWeightSpace M (k_1 • α + χ)

case mem.inr
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y z : M
k : ℤ
hk : k ∈ Ioo p q
hz : z ∈ genWeightSpace M (↑⟨k, hk⟩ • α + χ)
hk' : k + 1 ≠ q
⊢ genWeightSpace M ((k + 1) • α + χ) ≤ ⨆ k ∈ Ioo p q, genWeightSpace M (k • α + χ)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: case add
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y x✝ y✝ : M
hx✝ : x✝ ∈ ⨆ i, genWeightSpace M (↑i • α + χ)
hy✝ : y✝ ∈ ⨆ i, genWeightSpace M (↑i • α + χ)
hz₁ : ⁅x, x✝⁆ ∈ genWeightSpaceChain M α χ p q
hz₂ : ⁅x, y✝⁆ ∈ genWeightSpaceChain M α χ p q
⊢ ⁅x, x✝⁆ + ⁅x, y✝⁆ ∈ genWeightSpaceChain M α χ p q

Tactic:
;

Goal state after:
case add
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝ : LieRing.IsNilpotent ↥H
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : L
hx : x ∈ rootSpace H α
y x✝ y✝ : M
hx✝ : x✝ ∈ ⨆ i, genWeightSpace M (↑i • α + χ)
hy✝ : y✝ ∈ ⨆ i, genWeightSpace M (↑i • α + χ)
hz₁ : ⁅x, x✝⁆ ∈ genWeightSpaceChain M α χ p q
hz₂ : ⁅x, y✝⁆ ∈ genWeightSpaceChain M α χ p q
⊢ ⁅x, x✝⁆ + ⁅x, y✝⁆ ∈ genWeightSpaceChain M α χ p q
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
H : LieSubalgebra R L
α χ : ↥H → R
p q : ℤ
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsNoetherian R L
hp : genWeightSpace M (p • α + χ) = ⊥
hq : genWeightSpace M (q • α + χ) = ⊥
x : ↥H
hx : x ∈ Submodule.span R {x | ∃ y ∈ rootSpace H α, ∃ z ∈ rootSpace H (-α), ⁅y, z⁆ = ↑x}
⊢ (LinearMap.trace R ↥(genWeightSpaceChain M α χ p q)) ((toEnd R ↥H ↥(genWeightSpaceChain M α χ p q)) x) = 0

Tactic:
induction hx using Submodule.span_induction with

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

Goal state before:
pp: 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 z : L
⊢ -((traceForm R L M) ⁅y, x⁆) z = -((traceForm R L M) y) ⁅x, z⁆

Tactic:
traceForm_apply_lie_apply

Goal state after:
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 z : L
⊢ -((traceForm R L M) y) ⁅x, z⁆ = -((traceForm R L M) y) ⁅x, z⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.TraceForm

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
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
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
A : Type u_5
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
x✝¹ x✝ : L
⊢ ((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry
          (((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry (traceForm A (A ⊗[R] L) (A ⊗[R] M))) 1) x✝¹))
        1)
      x✝ =
    ((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry
          (((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry (LinearMap.BilinForm.baseChange A (traceForm R L M))) 1) x✝¹))
        1)
      x✝

Tactic:
;

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_3
M : Type u_4
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
inst✝³ : Free R M
inst✝² : Module.Finite R M
A : Type u_5
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra R A
x✝¹ x✝ : L
⊢ ((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry
          (((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry (traceForm A (A ⊗[R] L) (A ⊗[R] M))) 1) x✝¹))
        1)
      x✝ =
    ((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry
          (((TensorProduct.AlgebraTensorModule.curry (LinearMap.BilinForm.baseChange A (traceForm R L M))) 1) x✝¹))
        1)
      x✝
Module: Mathlib.Algebra.Lie.TraceForm

Goal state before:
pp: 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
h : traceForm R L M = 0
y : End R M
hy : ∀ z ∈ φ.range, ⁅y, z⁆ ∈ φ.range
x : L
hx : x ∈ LieAlgebra.derivedSeries R L 1
⊢ x ∈ (LieIdeal.toLieSubalgebra R L (LieAlgebra.derivedSeries R L 1)).toSubmodule

Tactic:
;

Goal state after:
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
h : traceForm R L M = 0
y : End R M
hy : ∀ z ∈ φ.range, ⁅y, z⁆ ∈ φ.range
x : L
hx : x ∈ LieAlgebra.derivedSeries R L 1
⊢ x ∈ (LieIdeal.toLieSubalgebra R L (LieAlgebra.derivedSeries R L 1)).toSubmodule