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

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
L : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : IsKilling R L
inst✝³ : Module.Free R L
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsPrincipalIdealRing R
⊢ IsLieAbelian L → Subsingleton L

pp: case mpr
R : Type u_1
L : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : IsKilling R L
inst✝³ : Module.Free R L
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsPrincipalIdealRing R
⊢ Subsingleton L → IsLieAbelian L

Tactic:
· intro h
    rw [isLieAbelian_iff_center_eq_top R] at h
    have hc : (⊤ : LieIdeal R L) = ⊥ := by rw [← center_eq_bot R L, h]
    exact (LieSubmodule.subsingleton_iff R L L).mp (subsingleton_of_top_eq_bot hc)

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
L : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : IsKilling R L
inst✝³ : Module.Free R L
inst✝² : Module.Finite R L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsPrincipalIdealRing R
⊢ Subsingleton L → IsLieAbelian L
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Semisimple

Goal state before:
pp: case mpr.inl
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
h : ∀ (μ : K), f.HasEigenvalue μ → μ = 0
⊢ f.eigenspace 0 ≤ f.eigenspace 0

Tactic:
exact le_refl _

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

Goal state before:
pp: case mem
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 a b c : L
hbc : ⁅φ b, y⁆ = -φ c
⊢ (trace R M) (φ a * ⁅φ b, y⁆) = 0

Tactic:
Ring.lie_def,

Goal state after:
case mem
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 a b c : L
hbc : ⁅φ b, y⁆ = -φ c
⊢ (trace R M) (φ a * (φ b * y - y * φ b)) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Chain

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝³ : IsAddTorsionFree R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
α : L → R
β : Weight R L M
n : ℕ
hn : n ≤ chainTopCoeff α β
⊢ genWeightSpace M (n • α + ⇑β) ≠ ⊥

Tactic:
by_cases hα : α = 0

Goal state after:
case pos
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝³ : IsAddTorsionFree R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
α : L → R
β : Weight R L M
n : ℕ
hn : n ≤ chainTopCoeff α β
hα : α = 0
⊢ genWeightSpace M (n • α + ⇑β) ≠ ⊥

case neg
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
M : Type u_3
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝³ : IsAddTorsionFree R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
inst✝ : IsNoetherian R M
α : L → R
β : Weight R L M
n : ℕ
hn : n ≤ chainTopCoeff α β
hα : ¬α = 0
⊢ genWeightSpace M (n • α + ⇑β) ≠ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.FiniteSpan

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : Semiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
Φ : Set M
hΦ₁ : Φ.Finite
hΦ₂ : span R Φ = ⊤
e : M ≃ₗ[R] M
he : BijOn (⇑e) Φ Φ
e' : ↑Φ ≃ ↑Φ := BijOn.equiv (⇑e) he
this : Finite ↑Φ
k : ℕ
hk₀ : k > 0
hk : IsPeriodicPt (fun x ↦ e' * x) k 1
m : M
hm : m ∈ span R Φ
t : R
x : M
x✝ : x ∈ span R Φ
hx : (e ^ k) x = x
⊢ (e ^ k) (t • x) = t • x

Tactic:
by simp [hx]

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

Goal state before:
pp: case hx'
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
e f : L
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
hfα : f ∈ rootSpace H (-⇑α)
aux : ∀ (h : ↥H), ⁅h, e⁆ = α h • e
α' : ↥H := (cartanEquivDual H).symm (Weight.toLinear K (↥H) L α)
z : L
hz : z ∈ H
⊢ ((killingForm K L) (⁅e, f⁆ - ((killingForm K L) e) f • ↑α')) z = 0

Tactic:
have he : ⁅z, e⁆ = α ⟨z, hz⟩ • e := aux ⟨z, hz⟩

Goal state after:
case hx'
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
e f : L
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
hfα : f ∈ rootSpace H (-⇑α)
aux : ∀ (h : ↥H), ⁅h, e⁆ = α h • e
α' : ↥H := (cartanEquivDual H).symm (Weight.toLinear K (↥H) L α)
z : L
hz : z ∈ H
he : ⁅z, e⁆ = α ⟨z, hz⟩ • e
⊢ ((killingForm K L) (⁅e, f⁆ - ((killingForm K L) e) f • ↑α')) z = 0
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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
z : L
hz : z ∈ lowerCentralSeries R L L 1
hzc : z ∈ LieAlgebra.center R L
x : L
A : Type u_1 := AlgebraicClosure (FractionRing R)
this : (algebraMap R A) ((trace R M) (φ z ∘ₗ φ x)) = 0
⊢ (trace R M) (φ z ∘ₗ φ x) = 0

Tactic:
have that : Module.IsTorsionFree R A := .trans_faithfulSMul R (FractionRing R) A

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 : LieRing.IsNilpotent L
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
z : L
hz : z ∈ lowerCentralSeries R L L 1
hzc : z ∈ LieAlgebra.center R L
x : L
A : Type u_1 := AlgebraicClosure (FractionRing R)
this : (algebraMap R A) ((trace R M) (φ z ∘ₗ φ x)) = 0
that : IsTorsionFree R A
⊢ (trace R M) (φ z ∘ₗ φ x) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsKilling K L
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
e : L
he₀ : e ≠ 0
he : ∀ (x : ↥H), ⁅x, e⁆ = α x • e
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
⊢ ∃ f ∈ rootSpace H (-⇑α), ((killingForm K L) e) f ≠ 0

Tactic:
by
    contrapose! he₀
    simpa using mem_ker_killingForm_of_mem_rootSpace_of_forall_rootSpace_neg K L H heα he₀

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

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : CharZero K
α β : Weight K (↥H) L
hyp : coroot α = coroot β
hα : ¬α.IsZero
hβ : β.IsNonZero
⊢ Weight.ker = Weight.ker

Tactic:
← orthogonal_span_coroot_eq_ker α,

Goal state after:
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : CharZero K
α β : Weight K (↥H) L
hyp : coroot α = coroot β
hα : ¬α.IsZero
hβ : β.IsNonZero
⊢ (traceForm K (↥H) L).orthogonal (K ∙ coroot α) = Weight.ker
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Killing

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : CharZero K
α : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
e : L
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
he₀ : e ≠ 0
⊢ ∃ f ∈ rootSpace H (-⇑α), ((killingForm K L) e) f ≠ 0

Tactic:
by
    contrapose! he₀
    simpa using mem_ker_killingForm_of_mem_rootSpace_of_forall_rootSpace_neg K L H heα he₀

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

Goal state before:
pp: K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝³ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝² : IsKilling K L
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : CharZero K
α : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
h' e f : L
ht : IsSl2Triple h' e f
heα : e ∈ rootSpace H ⇑α
hfα : f ∈ rootSpace H (-⇑α)
c₁ c₂ c₃ : K
hx : c₁ • e + c₂ • f + c₃ • ⁅e, f⁆ ∈ sl2SubalgebraOfRoot hα
this : ∃ y ∈ corootSpace ⇑α, H.subtype y = c₃ • h'
⊢ c₃ • ⁅e, f⁆ ∈ ↑(corootSubmodule α)

Tactic:
by simpa [ht.lie_e_f, -Subtype.exists]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Reflection

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
x : M
Φ : Set M
hΦ₁ : Φ.Finite
hΦ₂ : span R Φ = ⊤
f g : Dual R M
hf₁ : f x = 2
hf₂ : MapsTo (⇑(preReflection x f)) Φ Φ
hg₁ : g x = 2
hg₂ : MapsTo (⇑(preReflection x g)) Φ Φ
hx : x ≠ 0
u : M ≃ₗ[R] M := reflection hg₁ * reflection hf₁
hu : ↑u = LinearMap.id + LinearMap.smulRight (f - g) x
n : ℕ
ih : ↑(u ^ n) = LinearMap.id + ↑n • LinearMap.smulRight (f - g) x
⊢ ↑(u ^ (n + 1)) = LinearMap.id + ↑(n + 1) • LinearMap.smulRight (f - g) x

Tactic:
have : ((f - g).smulRight x).comp ((n : R) • (f - g).smulRight x) = 0 := by
        ext; simp [hf₁, hg₁]
      rw [pow_succ', LinearEquiv.coe_toLinearMap_mul, ih, hu, add_mul, mul_add, mul_add]
      simp_rw [Module.End.mul_eq_comp, LinearMap.comp_id, LinearMap.id_comp, this, add_zero,
        add_assoc, Nat.cast_succ, add_smul, one_smul]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Span.TensorProduct

Goal state before:
pp: R : Type u_1
A : Type u_2
M : Type u_3
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : CommRing A
inst✝¹¹ : Nontrivial A
inst✝¹⁰ : Algebra R A
inst✝⁹ : Algebra.IsEpi R A
inst✝⁸ : Flat R A
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : Module R M
inst✝⁵ : Module A M
inst✝⁴ : IsScalarTower R A M
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : IsTorsionFree R M
s : Set M
inst✝ : Module.Finite R ↥(span R s)
⊢ finrank A ↥(span A s) = finrank R ↥(span R s)

Tactic:
rw [← span_span_of_tower R, finrank_span_eq_finrank]

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : Field L
inst✝⁸ : Algebra K L
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module L M
inst✝⁴ : Module L N
inst✝³ : Module K M
inst✝² : Module K N
inst✝¹ : IsScalarTower K L M
p : M →ₗ[L] N →ₗ[L] L
inst✝ : p.IsPerfPair
M' : Submodule K M
N' : Submodule K N
hM : span L ↑M' = ⊤
hN : span L ↑N' = ⊤
hp : ∀ x ∈ M', ∀ y ∈ N', (p x) y ∈ (algebraMap K L).range
this✝² : IsReflexive L M
this✝¹ : IsReflexive L N
v : Set M
hv₁ : v ⊆ ↑M'
hv₂ : span L v = ⊤
hv₃ : LinearIndependent L Subtype.val
b : Basis { x // x ∈ v } L M := Basis.mk hv₃ ⋯
this✝ : Fintype ↑v
v' : ↑v → ↥M' := fun i ↦ ⟨↑i, ⋯⟩
hv' : LinearIndependent (ι := ↑v) K v'
m : M
hm : m ∈ M'
w : Set N
hw₁ : w ⊆ ↑N'
hw₂ : span L w = ⊤
hw₃ : LinearIndependent L Subtype.val
bN : Basis { x // x ∈ w } L N := Basis.mk hw₃ ⋯
this : Fintype ↑w
e : ↑v ≃ ↑w
bM : Basis { x // x ∈ w } L M := bN.dualBasis.map p.toPerfPair.symm
j : ↑w
x : M
hx : x ∈ M'
⊢ (bM.repr x) j = (p x) ↑j

Tactic:
simp [bM, bN]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Chebyshev

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℤ
k : ℕ
ih :
  (∏ x ∈ Finset.range k, (2 * ↑x + 3)) * eval 1 ((⇑derivative)^[k] (U R n)) =
    (∏ x ∈ Finset.range k, ((↑n + 1) ^ 2 - (↑x + 1) ^ 2)) * (↑n + 1)
⊢ ((↑n + 1) ^ 2 - (↑k + 1) ^ 2) * ((∏ x ∈ Finset.range k, ((↑n + 1) ^ 2 - (↑x + 1) ^ 2)) * (↑n + 1)) =
    (((↑n + 1) ^ 2 - (↑k + 1) ^ 2) * ∏ x ∈ Finset.range k, ((↑n + 1) ^ 2 - (↑x + 1) ^ 2)) * (↑n + 1)

Tactic:
mul_assoc

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℤ
k : ℕ
ih :
  (∏ x ∈ Finset.range k, (2 * ↑x + 3)) * eval 1 ((⇑derivative)^[k] (U R n)) =
    (∏ x ∈ Finset.range k, ((↑n + 1) ^ 2 - (↑x + 1) ^ 2)) * (↑n + 1)
⊢ ((↑n + 1) ^ 2 - (↑k + 1) ^ 2) * ((∏ x ∈ Finset.range k, ((↑n + 1) ^ 2 - (↑x + 1) ^ 2)) * (↑n + 1)) =
    ((↑n + 1) ^ 2 - (↑k + 1) ^ 2) * ((∏ x ∈ Finset.range k, ((↑n + 1) ^ 2 - (↑x + 1) ^ 2)) * (↑n + 1))
Module: Mathlib.RingTheory.FiniteLength

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : Ring R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsSemisimpleModule R M
s✝ : Set (Submodule R M)
hs : sSupIndep s✝ ∧ sSup s✝ = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s✝, IsSimpleModule R ↥m
tfae_1_iff_2 : Module.Finite R M ↔ IsNoetherian R M
tfae_2_to_5 : IsNoetherian R M → ∃ s, s.Finite ∧ sSupIndep s ∧ sSup s = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
tfae_3_to_5 : IsArtinian R M → ∃ s, s.Finite ∧ sSupIndep s ∧ sSup s = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
x✝ : ∃ s, s.Finite ∧ sSupIndep s ∧ sSup s = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
s : Set (Submodule R M)
fin : s.Finite
left✝ : sSupIndep s
sSup_eq_top : sSup s = ⊤
simple : ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
⊢ IsNoetherian R ↥(⨆ i, ↑i) ∧ IsArtinian R ↥(⨆ i, ↑i)

Tactic:
rw [SetCoe.forall'] at simple

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝³ : Ring R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsSemisimpleModule R M
s✝ : Set (Submodule R M)
hs : sSupIndep s✝ ∧ sSup s✝ = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s✝, IsSimpleModule R ↥m
tfae_1_iff_2 : Module.Finite R M ↔ IsNoetherian R M
tfae_2_to_5 : IsNoetherian R M → ∃ s, s.Finite ∧ sSupIndep s ∧ sSup s = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
tfae_3_to_5 : IsArtinian R M → ∃ s, s.Finite ∧ sSupIndep s ∧ sSup s = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
x✝ : ∃ s, s.Finite ∧ sSupIndep s ∧ sSup s = ⊤ ∧ ∀ m ∈ s, IsSimpleModule R ↥m
s : Set (Submodule R M)
fin : s.Finite
left✝ : sSupIndep s
sSup_eq_top : sSup s = ⊤
simple : ∀ (x : ↑s), IsSimpleModule R ↥↑x
⊢ IsNoetherian R ↥(⨆ i, ↑i) ∧ IsArtinian R ↥(⨆ i, ↑i)
Module: Mathlib.RingTheory.Bezout

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsBezout R
inst✝ : IsDomain R
tfae_1_to_2 : IsNoetherianRing R → IsPrincipalIdealRing R
⊢ [IsNoetherianRing R, IsPrincipalIdealRing R, UniqueFactorizationMonoid R, WfDvdMonoid R].TFAE

Tactic:
tfae_have 2 → 3
  | _ => inferInstance

Goal state after:
R : Type u
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsBezout R
inst✝ : IsDomain R
tfae_1_to_2 : IsNoetherianRing R → IsPrincipalIdealRing R
tfae_2_to_3 : IsPrincipalIdealRing R → UniqueFactorizationMonoid R
⊢ [IsNoetherianRing R, IsPrincipalIdealRing R, UniqueFactorizationMonoid R, WfDvdMonoid R].TFAE
Module: Mathlib.RingTheory.Length

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Ring R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Free R M
b : Basis (Free.ChooseBasisIndex R M) R M := Free.chooseBasis R M
a✝¹ : Nontrivial R
a✝ : Nontrivial M
H : length R R = ⊤
⊢ length R M = Cardinal.toENat (Module.rank R M) * length R R

pp: case neg
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Ring R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Free R M
b : Basis (Free.ChooseBasisIndex R M) R M := Free.chooseBasis R M
a✝¹ : Nontrivial R
a✝ : Nontrivial M
H : ¬length R R = ⊤
⊢ length R M = Cardinal.toENat (Module.rank R M) * length R R

Tactic:
· simp [b.repr.length_eq, H, rank_pos_of_free.ne']

Goal state after:
case neg
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Ring R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Free R M
b : Basis (Free.ChooseBasisIndex R M) R M := Free.chooseBasis R M
a✝¹ : Nontrivial R
a✝ : Nontrivial M
H : ¬length R R = ⊤
⊢ length R M = Cardinal.toENat (Module.rank R M) * length R R
Module: Mathlib.RingTheory.Length

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
A : Type u_5
inst✝³ : Ring A
inst✝² : SMul A R
inst✝¹ : Module A M
inst✝ : IsScalarTower A R M
p : Submodule R M
⊢ Module.length R ↥p ≤ Module.length A ↥(restrictScalars A p)

Tactic:
← WithBot.coe_le_coe,

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
A : Type u_5
inst✝³ : Ring A
inst✝² : SMul A R
inst✝¹ : Module A M
inst✝ : IsScalarTower A R M
p : Submodule R M
⊢ ↑(Module.length R ↥p) ≤ ↑(Module.length A ↥(restrictScalars A p))
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: A : Type u
inst✝² : CommRing A
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra A K
x y : ValueGroup A K
⊢ ∀ (a₁ a₂ b₁ b₂ : K),
    (MulAction.orbitRel Aˣ K) a₁ b₁ → (MulAction.orbitRel Aˣ K) a₂ b₂ → (∃ c, c • a₂ = a₁) = ∃ c, c • b₂ = b₁

Tactic:
rintro _ _ a b ⟨c, rfl⟩ ⟨d, rfl⟩

Goal state after:
A : Type u
inst✝² : CommRing A
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra A K
x y : ValueGroup A K
a b : K
c d : Aˣ
⊢ (∃ c_1, c_1 • (fun m ↦ m • b) d = (fun m ↦ m • a) c) = ∃ c, c • b = a
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: A : Type u
inst✝² : CommRing A
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra A K
x y : ValueGroup A K
⊢ ∀ (a₁ a₂ b₁ b₂ : K),
    (MulAction.orbitRel Aˣ K) a₁ b₁ →
      (MulAction.orbitRel Aˣ K) a₂ b₂ → Quotient.mk'' (a₁ * a₂) = Quotient.mk'' (b₁ * b₂)

Tactic:
rintro _ _ a b ⟨c, rfl⟩ ⟨d, rfl⟩

Goal state after:
A : Type u
inst✝² : CommRing A
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra A K
x y : ValueGroup A K
a b : K
c d : Aˣ
⊢ Quotient.mk'' ((fun m ↦ m • a) c * (fun m ↦ m • b) d) = Quotient.mk'' (a * b)
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: A : Type u
inst✝² : CommRing A
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra A K
c : 0 = 1
d : Aˣ
hd : d⁻¹ • (fun m ↦ m • 1) d = d⁻¹ • 0
⊢ False

Tactic:
dsimp at hd

Goal state after:
A : Type u
inst✝² : CommRing A
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra A K
c : 0 = 1
d : Aˣ
hd : d⁻¹ • d • 1 = d⁻¹ • 0
⊢ False
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: case mk.mk.mk
A : Type u
inst✝⁵ : CommRing A
K : Type v
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Algebra A K
inst✝² : IsDomain A
inst✝¹ : ValuationRing A
inst✝ : IsFractionRing A K
a✝ : ValueGroup A K
a : K
b✝ : ValueGroup A K
b : K
c✝ : ValueGroup A K
c : K
⊢ (MulAction.orbitRel Aˣ K) (a * b * c) (a * (b * c))

Tactic:
mul_assoc

Goal state after:
case mk.mk.mk
A : Type u
inst✝⁵ : CommRing A
K : Type v
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Algebra A K
inst✝² : IsDomain A
inst✝¹ : ValuationRing A
inst✝ : IsFractionRing A K
a✝ : ValueGroup A K
a : K
b✝ : ValueGroup A K
b : K
c✝ : ValueGroup A K
c : K
⊢ (MulAction.orbitRel Aˣ K) (a * (b * c)) (a * (b * c))
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsDiscreteValuationRing R
ϖ : R
h : maximalIdeal R = span {ϖ}
e : ϖ = 0
⊢ span {ϖ} = ⊥

Tactic:
span_singleton_eq_bot

Goal state after:
R : Type u
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsDiscreteValuationRing R
ϖ : R
h : maximalIdeal R = span {ϖ}
e : ϖ = 0
⊢ ϖ = 0
Module: Mathlib.RingTheory.AdicCompletion.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
x : AdicCompletion I M
⊢ ∃ a, (mk I M) a = x

Tactic:
choose a ha using fun n ↦ Submodule.Quotient.mk_surjective _ (x.val n)

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
x : AdicCompletion I M
a : ℕ → M
ha : ∀ (n : ℕ), Submodule.Quotient.mk (a n) = ↑x n
⊢ ∃ a, (mk I M) a = x
Module: Mathlib.RingTheory.AdicCompletion.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
h : IsHausdorff I M
x : M
hx : x = 0
⊢ (of I M) x = 0

Tactic:
by simp [hx]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.Basic

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : UniqueFactorizationMonoid R
h₁ : ∃ p, Irreducible p
h₂ : ∀ ⦃p q : R⦄, Irreducible p → Irreducible q → Associated p q
I : Ideal R
I0 : I = ⊥
⊢ Submodule.IsPrincipal I

Tactic:
I0

Goal state after:
case pos
R : Type u
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : UniqueFactorizationMonoid R
h₁ : ∃ p, Irreducible p
h₂ : ∀ ⦃p q : R⦄, Irreducible p → Irreducible q → Associated p q
I : Ideal R
I0 : I = ⊥
⊢ Submodule.IsPrincipal ⊥
Module: Mathlib.RingTheory.Jacobson.Ring

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
h : ∀ (P : Ideal R), P.IsPrime → P.jacobson = P
I : Ideal R
hI : I.IsRadical
x : R
hx : x ∈ I.jacobson
⊢ x ∈ sInf {J | I ≤ J ∧ J.IsPrime}

Tactic:
mem_sInf

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
h : ∀ (P : Ideal R), P.IsPrime → P.jacobson = P
I : Ideal R
hI : I.IsRadical
x : R
hx : x ∈ I.jacobson
⊢ ∀ ⦃I_1 : Ideal R⦄, I_1 ∈ {J | I ≤ J ∧ J.IsPrime} → x ∈ I_1
Module: Mathlib.RingTheory.Jacobson.Ring

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
h : ∀ (P : Ideal R), P.IsPrime → P.jacobson = P
I : Ideal R
hI : I.IsRadical
x : R
hx : x ∈ sInf {J | I ≤ J ∧ J.IsMaximal}
P : Ideal R
hP : I ≤ P ∧ P.IsPrime
⊢ x ∈ P

Tactic:
mem_sInf

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
h : ∀ (P : Ideal R), P.IsPrime → P.jacobson = P
I : Ideal R
hI : I.IsRadical
x : R
hx : ∀ ⦃I_1 : Ideal R⦄, I_1 ∈ {J | I ≤ J ∧ J.IsMaximal} → x ∈ I_1
P : Ideal R
hP : I ≤ P ∧ P.IsPrime
⊢ x ∈ P
Module: Mathlib.RingTheory.Jacobson.Ring

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
h : ∀ (P : Ideal R), P.IsPrime → P.jacobson = P
I : Ideal R
hI : I.IsRadical
x : R
hx : ∀ ⦃I_1 : Ideal R⦄, I_1 ∈ {J | I ≤ J ∧ J.IsMaximal} → x ∈ I_1
P : Ideal R
hP : I ≤ P ∧ P.IsPrime
⊢ x ∈ sInf {J | P ≤ J ∧ J.IsMaximal}

Tactic:
mem_sInf

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
h : ∀ (P : Ideal R), P.IsPrime → P.jacobson = P
I : Ideal R
hI : I.IsRadical
x : R
hx : ∀ ⦃I_1 : Ideal R⦄, I_1 ∈ {J | I ≤ J ∧ J.IsMaximal} → x ∈ I_1
P : Ideal R
hP : I ≤ P ∧ P.IsPrime
⊢ ∀ ⦃I : Ideal R⦄, I ∈ {J | P ≤ J ∧ J.IsMaximal} → x ∈ I
Module: Mathlib.RingTheory.Jacobson.Ring

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : CommRing S
inst✝² : Algebra R S
inst✝¹ : Algebra.IsIntegral R S
inst✝ : IsJacobsonRing R
⊢ IsJacobsonRing S

Tactic:
rw [isJacobsonRing_iff_prime_eq]
  intro P hP
  by_cases hP_top : comap (algebraMap R S) P = ⊤
  · simp [comap_eq_top_iff.1 hP_top]
  have : Nontrivial (R ⧸ comap (algebraMap R S) P) := by rwa [Quotient.nontrivial_iff]
  rw [jacobson_eq_iff_jacobson_quotient_eq_bot]
  refine eq_bot_of_comap_eq_bot (R := R ⧸ comap (algebraMap R S) P) ?_
  rw [eq_bot_iff, ← jacobson_eq_iff_jacobson_quotient_eq_bot.1
    ((isJacobsonRing_iff_prime_eq.1 ‹_›) (comap (algebraMap R S) P) (comap_isPrime _ _)),
    comap_jacobson]
  refine sInf_le_sInf fun J hJ => ?_
  simp only [true_and, Set.mem_image, bot_le, Set.mem_ofPred_eq]
  have : J.IsMaximal := by simpa using hJ
  exact exists_ideal_over_maximal_of_isIntegral J
    (comap_bot_le_of_injective _ algebraMap_quotient_injective)

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.Basic

Goal state before:
pp: A : Type u_2
B : Type u_3
E : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing A
inst✝⁵ : IsDomain A
inst✝⁴ : CommRing B
inst✝³ : IsDomain B
inst✝² : IsDiscreteValuationRing A
inst✝¹ : EquivLike E A B
inst✝ : RingEquivClass E A B
e : E
⊢ maximalIdeal B ≠ ⊥

Tactic:
by
    obtain ⟨a, ha⟩ := Submodule.nonzero_mem_of_bot_lt (bot_lt_iff_ne_bot.mpr
      <| IsDiscreteValuationRing.not_a_field A)
    rw [Submodule.ne_bot_iff]
    refine ⟨e a, ⟨?_, by simp only [ne_eq, EmbeddingLike.map_eq_zero_iff, ZeroMemClass.coe_eq_zero,
      ha, not_false_eq_true]⟩⟩
    rw [IsLocalRing.mem_maximalIdeal, map_mem_nonunits_iff e, ← IsLocalRing.mem_maximalIdeal]
    exact a.2

Goal state after: