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

Goal state before:
pp: case inl.inr
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]
x : ι
hx : P.root k = P.root ↑i + P.root x
h₂ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root a - 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:
[

Goal state after:
case inl.inr
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]
x : ι
hx : P.root k = P.root ↑i + P.root x
h₂ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root a - 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)
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:
[

Goal state after:
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)
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
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)
i : ι
hi : w (Sum.inr i) ≠ 0
this : ∃ d, (∀ (i : ι), d i ≠ 0) ∧ Pairwise ((fun x1 x2 ↦ x1 ≠ x2) on d) ∧ diagonal (0 ⊕ᵥ d) ∈ cartanSubalgebra b
⊢ (w (Sum.inr i))⁻¹ • w = v b i

Tactic:
by
    obtain ⟨d, hd₀, hd₁, hd₂⟩ := this
    let x : H := ⟨⟨diagonal (Sum.elim 0 d), cartanSubalgebra_le_lieAlgebra hd₂⟩, hd₂⟩
    replace hw := genWeightSpace_le_genWeightSpaceOf (b.support ⊕ ι → K) x χ hw
    rw [aux (Sum.elim 0 d) x rfl] at hw
    obtain ⟨k, hk⟩ := hw
    obtain ⟨hχx, hk₀⟩ : d i = χ x ∧ k ≠ 0 := by
      simpa [hi, mulVec_eq_sum, diagonal_apply, sub_eq_zero] using! congr_fun hk (Sum.inr i)
    ext (j | j)
    · have : χ x ≠ 0 := hχx ▸ hd₀ i
      simpa [hi, mulVec_eq_sum, diagonal_apply, hk₀, this] using! congr_fun hk (Sum.inl j)
    · rcases eq_or_ne i j with rfl | hij
      · simp [hi]
      · suffices d j ≠ χ x by
          simpa [mulVec_eq_sum, diagonal_apply, sub_eq_zero, this, hij, hi] using!
            congr_fun hk (Sum.inr j)
        rw [← hχx]
        exact hd₁ <| by simp [hij.symm]

Goal state after:
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
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)
i : ι
hi : w (Sum.inr i) ≠ 0
⊢ ∃ d, (∀ (i : ι), d i ≠ 0) ∧ Pairwise ((fun x1 x2 ↦ x1 ≠ x2) on d) ∧ diagonal (0 ⊕ᵥ d) ∈ cartanSubalgebra b

Tactic:
[

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
hχ : χ ≠ 0
w : ↥b.support ⊕ ι → K
hw₀ : w ≠ 0
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)
i : ι
hi : w (Sum.inr i) ≠ 0
⊢ ∃ d, (∀ (i : ι), d i ≠ 0) ∧ Pairwise ((fun x1 x2 ↦ x1 ≠ x2) on d) ∧ diagonal (0 ⊕ᵥ d) ∈ cartanSubalgebra b
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.OfBilinear

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
x : M
inst✝¹ : IsCancelMulZero R
inst✝ : NeZero 2
hx : (B x) x ∣ 2
contra : (B x) x = 0
⊢ False

Tactic:
simp [contra, two_ne_zero (α := R)] at hx

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReflexive R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
hNB : B.Nondegenerate
hSB : B.IsSymm
h2 : IsRegular 2
x y : ↑{x | B.IsReflective x}
hxy : IsReflective.coroot B ⋯ = IsReflective.coroot B ⋯
h1 : ∀ (z : M), (IsReflective.coroot B ⋯) z = (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2x : ∀ (z : M), (B ↑x) ↑x * (IsReflective.coroot B ⋯) z = (B ↑x) ↑x * (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2y : ∀ (z : M), (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z = (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z
⊢ x = y

Tactic:
[

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReflexive R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
hNB : B.Nondegenerate
hSB : B.IsSymm
h2 : IsRegular 2
x y : ↑{x | B.IsReflective x}
hxy : IsReflective.coroot B ⋯ = IsReflective.coroot B ⋯
h1 : ∀ (z : M), (IsReflective.coroot B ⋯) z = (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2x : ∀ (z : M), (B ↑x) ↑x * (IsReflective.coroot B ⋯) z = (B ↑x) ↑x * (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2y : ∀ (z : M), (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z = (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z
⊢ x = y
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.OfBilinear

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReflexive R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
hNB : B.Nondegenerate
hSB : B.IsSymm
h2 : IsRegular 2
x y : ↑{x | B.IsReflective x}
hxy : IsReflective.coroot B ⋯ = IsReflective.coroot B ⋯
h1 : ∀ (z : M), (IsReflective.coroot B ⋯) z = (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2y : ∀ (z : M), (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z = (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2x : ∀ (z : M), 2 * (B ↑x) z = (B ↑x) ↑x * (IsReflective.coroot B ⋯) z
⊢ x = y

Tactic:
[

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsReflexive R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
hNB : B.Nondegenerate
hSB : B.IsSymm
h2 : IsRegular 2
x y : ↑{x | B.IsReflective x}
hxy : IsReflective.coroot B ⋯ = IsReflective.coroot B ⋯
h1 : ∀ (z : M), (IsReflective.coroot B ⋯) z = (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2y : ∀ (z : M), (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z = (B ↑y) ↑y * (IsReflective.coroot B ⋯) z
h2x : ∀ (z : M), 2 * (B ↑x) z = (B ↑x) ↑x * (IsReflective.coroot B ⋯) z
⊢ x = y
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

Goal state before:
pp: case refine_3
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
aux₀ : P.pairingIn ℤ j i = P.pairingIn ℤ k i
⊢ P.pairingIn ℤ k j ≤ 2

Tactic:
have := IsNotG2.pairingIn_mem_zero_one_two (P := P) k j
      grind

Goal state after:
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✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : CharZero K
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module K M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hωu : ∀ (i : ↥b.support), ω b *ᵥ u i = u i
hωv : ∀ (i : ι), ω b *ᵥ v b i = v b (-i)
aux : ∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U
this : ∀ (j : ι), v b j ∈ U
⊢ U = ⊤

Tactic:
[

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : CharZero K
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module K M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hωu : ∀ (i : ↥b.support), ω b *ᵥ u i = u i
hωv : ∀ (i : ι), ω b *ᵥ v b i = v b (-i)
aux : ∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U
this : ∀ (j : ι), v b j ∈ U
⊢ U = ⊤
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: case h₁
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : CharZero K
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module K M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hωu : ∀ (i : ↥b.support), ω b *ᵥ u i = u i
hωv : ∀ (i : ι), ω b *ᵥ v b i = v b (-i)
j k : ι
hk : k ∈ b.support
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
e' : ↥(lieAlgebra b) := ⟨e ⟨k, hk⟩, ⋯⟩
this : ⁅e', u ⟨k, hk⟩⁆ = 2 • v b k
aux : ⁅e', u ⟨k, hk⟩⁆ ∈ (↑U).carrier
⊢ v b k ∈ U

Tactic:
this

Goal state after:
case h₁
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : CharZero K
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module K M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hωu : ∀ (i : ↥b.support), ω b *ᵥ u i = u i
hωv : ∀ (i : ι), ω b *ᵥ v b i = v b (-i)
j k : ι
hk : k ∈ b.support
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
e' : ↥(lieAlgebra b) := ⟨e ⟨k, hk⟩, ⋯⟩
this : ⁅e', u ⟨k, hk⟩⁆ = 2 • v b k
aux : 2 • v b k ∈ (↑U).carrier
⊢ v b k ∈ U
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SModEq.Pow

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
I : Ideal R
p : ℕ
hpI : ↑p ∈ I
x y : R
h : x ≡ y [SMOD I]
m : ℕ
ih : x ^ p ^ m ≡ y ^ p ^ m [SMOD I ^ (m + 1)]
⊢ x ^ p ^ (m + 1) ≡ y ^ p ^ (m + 1) [SMOD I ^ (m + 1 + 1)]

Tactic:
[

Goal state after:
case succ
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
I : Ideal R
p : ℕ
hpI : ↑p ∈ I
x y : R
h : x ≡ y [SMOD I]
m : ℕ
ih : x ^ p ^ m ≡ y ^ p ^ m [SMOD I ^ (m + 1)]
⊢ x ^ p ^ (m + 1) ≡ y ^ p ^ (m + 1) [SMOD I ^ (m + 1 + 1)]
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
this✝ : P.IsNotG2
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
⊢ P.root (-k) - P.root i = P.root (-l)

Tactic:
simp only [root_reflectionPerm, reflection_apply_self, indexNeg_neg]

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : 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✝ : P.IsNotG2
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
⊢ -P.root k - P.root i = -P.root l
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
this✝ : P.IsNotG2
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
h₁' : P.root (-k) - P.root i = P.root (-l)
⊢ P.root (-k) + P.root j = P.root (-m)

Tactic:
simp only [root_reflectionPerm, reflection_apply_self, indexNeg_neg]

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : 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✝ : P.IsNotG2
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
h₁' : P.root (-k) - P.root i = P.root (-l)
⊢ -P.root k + P.root j = -P.root m
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✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : CharZero K
inst✝¹⁰ : DecidableEq ι
inst✝⁹ : Fintype ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module K M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝⁴ : P.IsRootSystem
inst✝³ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : P.IsReduced
inst✝¹ : P.IsIrreducible
inst✝ : Nonempty ι
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
U' : LieSubmodule K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) := { toSubmodule := ↑U, lie_mem := ⋯ }
hU : ↑U ≤ span K (range u)
x : ↥b.support ⊕ ι → K
hx : x ∈ U
c : ↥b.support → K
hc : ∑ i, c i • u i = x
hCM : c ≠ 0
j : ↥b.support
contra : ¬∑ k, c k * ↑|b.cartanMatrix j k| = 0
this : ⁅e j, x⁆ ∈ U
aux : ∀ (k : ↥b.support), ⁅e j, u k⁆ = |b.cartanMatrix j k| • v b ↑j
⊢ v b ↑j ∈ U

Tactic:
[

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : CharZero K
inst✝¹⁰ : DecidableEq ι
inst✝⁹ : Fintype ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module K M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝⁴ : P.IsRootSystem
inst✝³ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : P.IsReduced
inst✝¹ : P.IsIrreducible
inst✝ : Nonempty ι
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
U' : LieSubmodule K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) := { toSubmodule := ↑U, lie_mem := ⋯ }
hU : ↑U ≤ span K (range u)
x : ↥b.support ⊕ ι → K
hx : x ∈ U
c : ↥b.support → K
hc : ∑ i, c i • u i = x
hCM : c ≠ 0
j : ↥b.support
contra : ¬∑ k, c k * ↑|b.cartanMatrix j k| = 0
this : ⁅e j, x⁆ ∈ U
aux : ∀ (k : ↥b.support), ⁅e j, u k⁆ = |b.cartanMatrix j k| • v b ↑j
⊢ v b ↑j ∈ U
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
this✝¹ : P.IsNotG2
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root i + P.root k ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root (-k) + P.root j ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
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 j - P.root i ∈ range ⇑P.root
hki : P.pairingIn ℤ k i < 0
hik : chainBotCoeff i k = 0
hkj : P.pairingIn ℤ (-k) j < 0
hjk : chainBotCoeff j (-k) = 0
this : chainBotCoeff i m = chainBotCoeff j (-l)
⊢ (chainBotCoeff i m + 1) * (chainBotCoeff j (-k) + 1) = (chainBotCoeff j (-l) + 1) * (chainBotCoeff i k + 1)

Tactic:
hik,

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✝¹ : P.IsNotG2
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root i + P.root k ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root (-k) + P.root j ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
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 j - P.root i ∈ range ⇑P.root
hki : P.pairingIn ℤ k i < 0
hik : chainBotCoeff i k = 0
hkj : P.pairingIn ℤ (-k) j < 0
hjk : chainBotCoeff j (-k) = 0
this : chainBotCoeff i m = chainBotCoeff j (-l)
⊢ (chainBotCoeff i m + 1) * (chainBotCoeff j (-k) + 1) = (chainBotCoeff j (-l) + 1) * (0 + 1)
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
this✝¹ : P.IsNotG2
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root i + P.root k ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root (-k) + P.root j ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
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 j - P.root i ∈ range ⇑P.root
hki : P.pairingIn ℤ k i < 0
hik : chainBotCoeff i k = 0
hkj : P.pairingIn ℤ (-k) j < 0
hjk : chainBotCoeff j (-k) = 0
this : chainBotCoeff i m = chainBotCoeff j (-l)
⊢ (chainBotCoeff i m + 1) * (0 + 1) = (chainBotCoeff j (-l) + 1) * (0 + 1)

Tactic:
this

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✝¹ : P.IsNotG2
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hik_mem : P.root i + P.root k ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root (-k) + P.root j ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
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 j - P.root i ∈ range ⇑P.root
hki : P.pairingIn ℤ k i < 0
hik : chainBotCoeff i k = 0
hkj : P.pairingIn ℤ (-k) j < 0
hjk : chainBotCoeff j (-k) = 0
this : chainBotCoeff i m = chainBotCoeff j (-l)
⊢ (chainBotCoeff j (-l) + 1) * (0 + 1) = (chainBotCoeff j (-l) + 1) * (0 + 1)