mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.Homology.DerivedCategory.Ext.TStructure

Goal state before:
pp: C : Type u
inst✝⁶ : Category.{v, u} C
inst✝⁵ : Abelian C
inst✝⁴ : HasExt C
K L : CochainComplex C ℤ
a b : ℤ
inst✝³ : K.IsGE a
inst✝² : K.IsLE a
inst✝¹ : L.IsGE b
inst✝ : L.IsLE b
⊢ HasSmallLocalizedShiftedHom (HomologicalComplex.quasiIso C (ComplexShape.up ℤ)) ℤ K L

Tactic:
let := HasDerivedCategory.standard

Goal state after:
C : Type u
inst✝⁶ : Category.{v, u} C
inst✝⁵ : Abelian C
inst✝⁴ : HasExt C
K L : CochainComplex C ℤ
a b : ℤ
inst✝³ : K.IsGE a
inst✝² : K.IsLE a
inst✝¹ : L.IsGE b
inst✝ : L.IsLE b
this : (C : Type ?u.41) → [inst : Category.{?u.42, ?u.41} C] → [inst_1 : Abelian C] → HasDerivedCategory C :=
  HasDerivedCategory.standard
⊢ HasSmallLocalizedShiftedHom (HomologicalComplex.quasiIso C (ComplexShape.up ℤ)) ℤ K L
Module: Mathlib.Algebra.Homology.HomotopyCategory.HomComplexSingle

Goal state before:
pp: C : Type u
inst✝² : Category.{v, u} C
inst✝¹ : Preadditive C
inst✝ : HasZeroObject C
X : C
K : CochainComplex C ℤ
q n : ℤ
α : Cocycle K ((singleFunctor C q).obj X) n
p : ℤ
h : p + n = q
p' : ℤ
hp' : p' + 1 = p
f : K.X p ⟶ X
hf : Cochain.toSingleMk f h = ↑α
hα : Cochain.toSingleMk (K.d p' p ≫ f) ⋯ = 0
⊢ ∃ f, ∃ (hf : K.d p' p ≫ f = 0), toSingleMk f h p' hp' hf = α

Tactic:
refine ⟨f, ?_, ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
C : Type u
inst✝² : Category.{v, u} C
inst✝¹ : Preadditive C
inst✝ : HasZeroObject C
X : C
K : CochainComplex C ℤ
q n : ℤ
α : Cocycle K ((singleFunctor C q).obj X) n
p : ℤ
h : p + n = q
p' : ℤ
hp' : p' + 1 = p
f : K.X p ⟶ X
hf : Cochain.toSingleMk f h = ↑α
hα : Cochain.toSingleMk (K.d p' p ≫ f) ⋯ = 0
⊢ K.d p' p ≫ f = 0

case refine_2
C : Type u
inst✝² : Category.{v, u} C
inst✝¹ : Preadditive C
inst✝ : HasZeroObject C
X : C
K : CochainComplex C ℤ
q n : ℤ
α : Cocycle K ((singleFunctor C q).obj X) n
p : ℤ
h : p + n = q
p' : ℤ
hp' : p' + 1 = p
f : K.X p ⟶ X
hf : Cochain.toSingleMk f h = ↑α
hα : Cochain.toSingleMk (K.d p' p ≫ f) ⋯ = 0
⊢ toSingleMk f h p' hp' ?refine_1 = α
Module: Mathlib.RingTheory.Artinian.Module

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Semiring R
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsArtinian R M
f : ℕ → Submodule R M
h : ∀ (n : ℕ), Disjoint ((partialSups (⇑OrderDual.toDual ∘ f)) n) (OrderDual.toDual (f (n + 1)))
n : ℕ
w : ∀ (m : ℕ), n ≤ m → OrderDual.toDual f (m + 1) = ⊤
⊢ ∀ (m : ℕ), n + 1 ≤ m → f m = ⊤

Tactic:
rintro (_ | m) p

Goal state after:
case h.zero
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Semiring R
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsArtinian R M
f : ℕ → Submodule R M
h : ∀ (n : ℕ), Disjoint ((partialSups (⇑OrderDual.toDual ∘ f)) n) (OrderDual.toDual (f (n + 1)))
n : ℕ
w : ∀ (m : ℕ), n ≤ m → OrderDual.toDual f (m + 1) = ⊤
p : n + 1 ≤ 0
⊢ f 0 = ⊤

case h.succ
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Semiring R
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsArtinian R M
f : ℕ → Submodule R M
h : ∀ (n : ℕ), Disjoint ((partialSups (⇑OrderDual.toDual ∘ f)) n) (OrderDual.toDual (f (n + 1)))
n : ℕ
w : ∀ (m : ℕ), n ≤ m → OrderDual.toDual f (m + 1) = ⊤
m : ℕ
p : n + 1 ≤ m + 1
⊢ f (m + 1) = ⊤
Module: Mathlib.RingTheory.Artinian.Module

Goal state before:
pp: case inl
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Semiring R
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsArtinian R M
f : Module.End R M
n : ℕ
hn : ∀ (m : ℕ), n ≤ m → range (f ^ n) = range (f ^ m)
l : ℕ
hl : n ≤ l
m : ℕ
h : l ≤ m
⊢ (f ^ l).range ≤ (f ^ m).range

Tactic:
← hn _ (hl.trans h),

Goal state after:
case inl
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : Semiring R
inst✝² : AddCommMonoid M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsArtinian R M
f : Module.End R M
n : ℕ
hn : ∀ (m : ℕ), n ≤ m → range (f ^ n) = range (f ^ m)
l : ℕ
hl : n ≤ l
m : ℕ
h : l ≤ m
⊢ (f ^ l).range ≤ range (f ^ n)
Module: Mathlib.Algebra.Homology.SpectralObject.SpectralSequence

Goal state before:
pp: C : Type u_1
ι : Type u_2
κ : Type u_3
inst✝³ : Category.{v_1, u_1} C
inst✝² : Abelian C
inst✝¹ : Preorder ι
X : SpectralObject C ι
c : ℤ → ComplexShape κ
r₀ : ℤ
data : SpectralSequenceDataCore ι c r₀
Y : SpectralObject C EInt
inst✝ : Y.IsThirdQuadrant
r : ℤ
hr : 2 ≤ r
p q : ℤ
hq : 0 < q
⊢ IsZero ((Y.E₂SpectralSequence.page r ⋯).X (p, q))

Tactic:
apply isZero_spectralSequence_page_X_of_isZero_H' _ _ _ hr
  apply Y.isZero₁_of_isThirdQuadrant
  simp
  lia

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

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
L' : Type w₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieRing L'
inst✝¹ : LieAlgebra R L'
inst✝ : LieAlgebra R L
f : L →ₗ⁅R⁆ L'
J₁ J₂ : LieIdeal R L'
h : ↑J₁ ⊆ ↑J₂
⊢ (↑(comap f J₁)).carrier ⊆ (↑(comap f J₂)).carrier

Tactic:
exact Set.preimage_mono h

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

Goal state before:
pp: case empty
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
S : Set (LieSubmodule R L M)
x : L
m : M
hs : ↑∅ ⊆ {x | ∃ p ∈ S, ↑p = x}
hsm : m ∈ ⨆ i ∈ ∅, i
⊢ ⁅x, m⁆ ∈ sSup {x | ∃ p ∈ S, ↑p = x}

Tactic:
replace hsm : m = 0 := by simpa using hsm
          simp [hsm]

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

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u
L : Type v
M : Type w
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 : maxTrivSubmodule R L M = ⊤
⊢ ∀ (x : L) (m : M), ⁅x, m⁆ = 0

Tactic:
intro x m

Goal state after:
case mpr
R : Type u
L : Type v
M : Type w
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 : maxTrivSubmodule R L M = ⊤
x : L
m : M
⊢ ⁅x, m⁆ = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Submodule

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
N' : LieSubmodule R L ↥N
| N

Tactic:
rw [← N.map_incl_top]

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
N' : LieSubmodule R L ↥N
| map N.incl ⊤
Module: Mathlib.FieldTheory.Minpoly.Field

Goal state before:
pp: case pos.refine_2
A : Type u_1
inst✝² : Field A
B : Type u_3
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
x : B
a : A
hx : IsIntegral A x
q : A[X]
qmo : q.Monic
hq : (Polynomial.aeval (x + (algebraMap A B) a)) q = 0
this : (Polynomial.aeval x) (q.comp (X + C a)) = 0
H : (minpoly A x).degree ≤ (q.comp (X + C a)).degree
⊢ ((minpoly A x).comp (X - C a)).degree ≤ q.degree

Tactic:
degree_eq_natDegree qmo.ne_zero,

Goal state after:
case pos.refine_2
A : Type u_1
inst✝² : Field A
B : Type u_3
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
x : B
a : A
hx : IsIntegral A x
q : A[X]
qmo : q.Monic
hq : (Polynomial.aeval (x + (algebraMap A B) a)) q = 0
this : (Polynomial.aeval x) (q.comp (X + C a)) = 0
H : (minpoly A x).degree ≤ (q.comp (X + C a)).degree
⊢ ((minpoly A x).comp (X - C a)).degree ≤ ↑q.natDegree
Module: Mathlib.Algebra.Lie.IdealOperations

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
L' : Type w₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : L →ₗ⁅R⁆ L'
J₁ J₂ : LieIdeal R L'
h : f.IsIdealMorphism
⊢ map f (⁅comap f J₁, comap f J₂⁆ ⊔ f.ker) = ⁅f.idealRange ⊓ J₁, f.idealRange ⊓ J₂⁆

Tactic:
← comap_bracket_eq h,

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
L' : Type w₂
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : L →ₗ⁅R⁆ L'
J₁ J₂ : LieIdeal R L'
h : f.IsIdealMorphism
⊢ map f (comap f ⁅f.idealRange ⊓ J₁, f.idealRange ⊓ J₂⁆) = ⁅f.idealRange ⊓ J₁, f.idealRange ⊓ J₂⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.IdealOperations

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
I I₁ I₂ : LieIdeal R L
⊢ I.incl.IsIdealMorphism

Tactic:
exact I.incl_isIdealMorphism

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.Minpoly.Field

Goal state before:
pp: A : Type u_1
B : Type u_2
inst✝³ : Field A
inst✝² : Ring B
inst✝¹ : Algebra A B
inst✝ : Nontrivial B
⊢ minpoly A 0 = X

Tactic:
simpa only [add_zero, C_0, sub_eq_add_neg, neg_zero, map_zero] using eq_X_sub_C B (0 : A)

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : Algebra R S
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.degree < ↑d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ f.natDegree < d

Tactic:
simpa [degree_eq_natDegree hf] using h

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : Algebra R S
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ f.degree < ↑d

Tactic:
simpa [degree_eq_natDegree hf] using h

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: S : Type u_2
inst✝² : Ring S
A : Type u_4
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra A S
pb : PowerBasis A S
a✝ : Nontrivial A
⊢ (∑ i, C ((pb.basis.repr (pb.gen ^ pb.dim)) i) * X ^ ↑i).degree < (X ^ pb.dim).degree

Tactic:
rw [degree_X_pow]

Goal state after:
S : Type u_2
inst✝² : Ring S
A : Type u_4
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra A S
pb : PowerBasis A S
a✝ : Nontrivial A
⊢ (∑ i, C ((pb.basis.repr (pb.gen ^ pb.dim)) i) * X ^ ↑i).degree < ↑pb.dim
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: S : Type u_2
inst✝³ : Ring S
A : Type u_4
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra A S
inst✝ : Nontrivial A
pb : PowerBasis A S
⊢ (X ^ pb.dim).degree = ↑pb.dim

Tactic:
rw [degree_X_pow]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: S : Type u_2
inst✝³ : Ring S
A : Type u_4
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra A S
inst✝ : Nontrivial A
pb : PowerBasis A S
⊢ (∑ i, C ((pb.basis.repr (pb.gen ^ pb.dim)) i) * X ^ ↑i).degree < (X ^ pb.dim).degree

Tactic:
rw [degree_X_pow]

Goal state after:
S : Type u_2
inst✝³ : Ring S
A : Type u_4
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra A S
inst✝ : Nontrivial A
pb : PowerBasis A S
⊢ (∑ i, C ((pb.basis.repr (pb.gen ^ pb.dim)) i) * X ^ ↑i).degree < ↑pb.dim
Module: Mathlib.FieldTheory.KummerPolynomial

Goal state before:
pp: case inl
K : Type u
inst✝ : Field K
a : K
ha : a ≠ 0
hn : 0 < Nat.succ 0
⊢ root (X ^ Nat.succ 0 - C a) ≠ 0

Tactic:
pow_one

Goal state after:
case inl
K : Type u
inst✝ : Field K
a : K
ha : a ≠ 0
hn : 0 < Nat.succ 0
⊢ root (X - C a) ≠ 0
Module: Mathlib.Algebra.Squarefree.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommMonoidWithZero R
inst✝¹ : IsCancelMulZero R
x y d : R
inst✝ : DecompositionMonoid R
hx : Squarefree x
h : d * d ∣ x * y
a✝ : Nontrivial R
a b : R
hb : b ∣ y
ha : Squarefree a
c : R
eq : a * (c * (a * c)) = a * b
hc : d = a * c
⊢ d ∣ y

Tactic:
(mul_right_injective₀ ha.ne_zero).eq_iff

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommMonoidWithZero R
inst✝¹ : IsCancelMulZero R
x y d : R
inst✝ : DecompositionMonoid R
hx : Squarefree x
h : d * d ∣ x * y
a✝ : Nontrivial R
a b : R
hb : b ∣ y
ha : Squarefree a
c : R
eq : c * (a * c) = b
hc : d = a * c
⊢ d ∣ y
Module: Mathlib.FieldTheory.Perfect

Goal state before:
pp: R : Type u_1
p : ℕ
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : ExpChar R p
inst✝ : PerfectRing R p
x : R
⊢ x ^ 1 = x

Tactic:
pow_one

Goal state after:
R : Type u_1
p : ℕ
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : ExpChar R p
inst✝ : PerfectRing R p
x : R
⊢ x = x
Module: Mathlib.FieldTheory.Perfect

Goal state before:
pp: R : Type u_1
p : ℕ
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : ExpChar R p
inst✝ : PerfectRing R p
x : R
⊢ x ^ p ^ 1 = x ^ p

Tactic:
pow_one

Goal state after:
R : Type u_1
p : ℕ
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : ExpChar R p
inst✝ : PerfectRing R p
x : R
⊢ x ^ p = x ^ p
Module: Mathlib.FieldTheory.Perfect

Goal state before:
pp: K : Type u_1
inst✝¹ : Field K
inst✝ : PerfectField K
p : K[X]
h : Irreducible p
q : K[X]
sqf : Squarefree (p * q)
dvd : p ∣ q
⊢ False

Tactic:
exact (h.1 : ¬ IsUnit p) (sqf _ <| mul_dvd_mul_left _ dvd)

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.Perfect

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
p : ℕ
inst✝¹ : ExpChar R p
f : R[X]
inst✝ : PerfectRing R p
| p ^ 1 • Multiset.map (⇑(frobeniusEquiv R p ^ 1).symm) f.roots

Tactic:
pow_one

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
p : ℕ
inst✝¹ : ExpChar R p
f : R[X]
inst✝ : PerfectRing R p
| p • Multiset.map (⇑(frobeniusEquiv R p ^ 1).symm) f.roots
Module: Mathlib.FieldTheory.Separable

Goal state before:
pp: F : Type u
inst✝² : Field F
K : Type v
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra F K
f : F[X]
hf : f ≠ 0
h : (map (algebraMap F K) f).Splits
⊢ (f.aroots K).Nodup ↔ f.Separable

Tactic:
nodup_aroots_iff_of_splits hf h

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case h₁
R : Type u_1
T : Type u_3
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Semiring T
p : R[X]
f g : AdjoinRoot p →+* T
hAlg : f.comp (of p) = g.comp (of p)
hRoot : f (root p) = g (root p)
x : R
⊢ ((f.comp (Ideal.Quotient.mk (span {p}))).comp C) x = ((g.comp (Ideal.Quotient.mk (span {p}))).comp C) x

pp: case h₂
R : Type u_1
T : Type u_3
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Semiring T
p : R[X]
f g : AdjoinRoot p →+* T
hAlg : f.comp (of p) = g.comp (of p)
hRoot : f (root p) = g (root p)
⊢ (f.comp (Ideal.Quotient.mk (span {p}))) X = (g.comp (Ideal.Quotient.mk (span {p}))) X

Tactic:
· simpa using! congr($(hAlg) x)

Goal state after:
case h₂
R : Type u_1
T : Type u_3
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Semiring T
p : R[X]
f g : AdjoinRoot p →+* T
hAlg : f.comp (of p) = g.comp (of p)
hRoot : f (root p) = g (root p)
⊢ (f.comp (Ideal.Quotient.mk (span {p}))) X = (g.comp (Ideal.Quotient.mk (span {p}))) X
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
⊢ ∑ i ∈ range (2 * N + 1), (↑i !)⁻¹ • (a + b) ^ i =
    (∑ i ∈ range (N + 1), (↑i !)⁻¹ • a ^ i) * ∑ i ∈ range (N + 1), (↑i !)⁻¹ • b ^ i

Tactic:
set R2N := range (2 * N + 1) with hR2N

Goal state after:
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • (a + b) ^ i = (∑ i ∈ range (N + 1), (↑i !)⁻¹ • a ^ i) * ∑ i ∈ range (N + 1), (↑i !)⁻¹ • b ^ i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.JordanChevalley

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
P : K[X]
k : ℕ
sep : P.Separable
nil : minpoly K f ∣ P ^ k
ff : ↥K[f] := ⟨f, ⋯⟩
P' : K[X] := derivative P
nil' : IsNilpotent ((aeval ff) P)
⊢ ∃ n ∈ K[f], ∃ s ∈ K[f], IsNilpotent n ∧ s.IsSemisimple ∧ f = n + s

Tactic:
have sep' : IsUnit (aeval ff P') := by
    obtain ⟨a, b, h⟩ : IsCoprime (P ^ k) P' := sep.pow_left
    replace h : (aeval f b) * (aeval f P') = 1 := by
      simpa only [map_add, map_mul, map_one, minpoly.dvd_iff.mp nil, mul_zero, zero_add]
        using (aeval f).congr_arg h
    refine .of_mul_eq_one_right (aeval ff b) (Subtype.ext_iff.mpr ?_)
    simpa [ff, coe_aeval_mk_apply] using h

Goal state after:
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : Field K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : End K V
P : K[X]
k : ℕ
sep : P.Separable
nil : minpoly K f ∣ P ^ k
ff : ↥K[f] := ⟨f, ⋯⟩
P' : K[X] := derivative P
nil' : IsNilpotent ((aeval ff) P)
sep' : IsUnit ((aeval ff) P')
⊢ ∃ n ∈ K[f], ∃ s ∈ K[f], IsNilpotent n ∧ s.IsSemisimple ∧ f = n + s
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Normalizer

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
N : LieSubmodule R L M
m : M
hm : m ∈ N
⊢ m ∈ N.normalizer

Tactic:
mem_normalizer

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
N : LieSubmodule R L M
m : M
hm : m ∈ N
⊢ ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ ∈ N
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Normalizer

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
N₁ N₂ : LieSubmodule R L M
h : N₁ ≤ N₂
m : M
hm : m ∈ N₁.normalizer
⊢ m ∈ N₂.normalizer

Tactic:
mem_normalizer

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
N₁ N₂ : LieSubmodule R L M
h : N₁ ≤ N₂
m : M
hm : ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ ∈ N₁
⊢ ∀ (x : L), ⁅x, m⁆ ∈ N₂
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Solvable

Goal state before:
pp: R₁ : Type u_1
R₂ : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
inst✝³ : CommRing R₂
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R₁ L
inst✝ : LieAlgebra R₂ L
k : ℕ
ih : ∀ (x : L), x ∈ derivedSeriesOfIdeal R₁ L k ⊤ ↔ x ∈ derivedSeriesOfIdeal R₂ L k ⊤
⊢ let I := derivedSeriesOfIdeal R₂ L k ⊤;
  let S := {x | ∃ a ∈ I, ∃ b ∈ I, ⁅a, b⁆ = x};
  ↑(Submodule.span R₁ S) ⊆ ↑(Submodule.span R₂ S)

Tactic:
intro I S x hx

Goal state after:
R₁ : Type u_1
R₂ : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R₁
inst✝³ : CommRing R₂
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R₁ L
inst✝ : LieAlgebra R₂ L
k : ℕ
ih : ∀ (x : L), x ∈ derivedSeriesOfIdeal R₁ L k ⊤ ↔ x ∈ derivedSeriesOfIdeal R₂ L k ⊤
I : LieIdeal R₂ L := derivedSeriesOfIdeal R₂ L k ⊤
S : Set L := {x | ∃ a ∈ I, ∃ b ∈ I, ⁅a, b⁆ = x}
x : L
hx : x ∈ ↑(Submodule.span R₁ S)
⊢ x ∈ ↑(Submodule.span R₂ S)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Quotient

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ ⁅Quotient.mk'' x + Quotient.mk'' y, Quotient.mk'' z⁆ =
    ⁅Quotient.mk'' x, Quotient.mk'' z⁆ + ⁅Quotient.mk'' y, Quotient.mk'' z⁆

Tactic:
repeat'
      first
      | rw [is_quotient_mk]
      | rw [← mk_bracket]
      | rw [← Submodule.Quotient.mk_add (R := R) (M := L)]

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ mk ⁅x + y, z⁆ = Submodule.Quotient.mk (⁅x, z⁆ + ⁅y, z⁆)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Solvable

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
L' : Type w₁
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : LieRing L'
inst✝³ : LieAlgebra R L'
I J : LieIdeal R L
f : L' →ₗ⁅R⁆ L
A : Type u_1
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : IsSolvable L
k : ℕ
hk : derivedSeries R L k = ⊥
⊢ derivedSeries A (A ⊗[R] L) k = ⊥

Tactic:
derivedSeries_baseChange,

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
L' : Type w₁
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : LieRing L'
inst✝³ : LieAlgebra R L'
I J : LieIdeal R L
f : L' →ₗ⁅R⁆ L
A : Type u_1
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : IsSolvable L
k : ℕ
hk : derivedSeries R L k = ⊥
⊢ LieSubmodule.baseChange A (derivedSeries R L k) = ⊥
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Solvable

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra R L
A : Type u_1
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : Algebra R A
inst✝ : Module.FaithfullyFlat R A
⊢ IsSolvable (A ⊗[R] L) ↔ IsSolvable L

Tactic:
by
  refine ⟨?_, fun _ ↦ inferInstance⟩
  rw [isSolvable_iff A, isSolvable_iff R]
  rintro ⟨k, h⟩
  use k
  rw [eq_bot_iff] at h ⊢
  intro x hx
  rw [derivedSeries_baseChange] at h
  specialize h <| Submodule.tmul_mem_baseChange_of_mem 1 hx
  rw [LieSubmodule.mem_bot] at h ⊢
  rwa [Module.FaithfullyFlat.one_tmul_eq_zero_iff] at h

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

Goal state before:
pp: case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ ⁅Quotient.mk'' x, Quotient.mk'' y + Quotient.mk'' z⁆ =
    ⁅Quotient.mk'' x, Quotient.mk'' y⁆ + ⁅Quotient.mk'' x, Quotient.mk'' z⁆

Tactic:
repeat'
      first
      | rw [is_quotient_mk]
      | rw [← mk_bracket]
      | rw [← Submodule.Quotient.mk_add (R := R) (M := L)]

Goal state after:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N N' : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : LieModule R L M
I J : LieIdeal R L
x y z : L
⊢ mk ⁅x, y + z⁆ = Submodule.Quotient.mk (⁅x, y⁆ + ⁅x, z⁆)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: R₁ : Type u_1
R₂ : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R₁
inst✝⁸ : CommRing R₂
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R₁ L
inst✝⁴ : LieAlgebra R₂ L
inst✝³ : Module R₁ M
inst✝² : Module R₂ M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R₁ L M
k : ℕ
⊢ let I := lowerCentralSeries R₂ L M k;
  let S := {x | ∃ a, ∃ b ∈ I, ⁅a, b⁆ = x};
  ↑(Submodule.span R₁ S) ⊆ ↑(Submodule.span R₂ S)

Tactic:
intro I S x hx

Goal state after:
R₁ : Type u_1
R₂ : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R₁
inst✝⁸ : CommRing R₂
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R₁ L
inst✝⁴ : LieAlgebra R₂ L
inst✝³ : Module R₁ M
inst✝² : Module R₂ M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R₁ L M
k : ℕ
I : LieSubmodule R₂ L M := lowerCentralSeries R₂ L M k
S : Set M := {x | ∃ a, ∃ b ∈ I, ⁅a, b⁆ = x}
x : M
hx : x ∈ ↑(Submodule.span R₁ S)
⊢ x ∈ ↑(Submodule.span R₂ S)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: case succ.a
R : Type u
L : Type v
M : Type w
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
k : ℕ
ih : ∀ (x : M), x ∈ lowerCentralSeries R L M k ↔ x ∈ lowerCentralSeries ℤ L M k
⊢ ↑(Submodule.span R {x | ∃ x_1, ∃ n ∈ lowerCentralSeries ℤ L M k, ⁅x_1, n⁆ = x}) ⊆
    ↑(Submodule.span ℤ {x | ∃ x_1, ∃ n ∈ lowerCentralSeries ℤ L M k, ⁅x_1, n⁆ = x})

Tactic:
exact coe_lowerCentralSeries_eq_int_aux _ _ L M k

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

Goal state before:
pp: case a
R : Type u
L : Type v
M : Type w
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
k : ℕ
ih : ∀ (x : M), x ∈ lowerCentralSeries R L M k ↔ x ∈ lowerCentralSeries ℤ L M k
⊢ ↑(Submodule.span ℤ {x | ∃ x_1, ∃ n ∈ lowerCentralSeries R L M k, ⁅x_1, n⁆ = x}) ⊆
    ↑(Submodule.span R {x | ∃ x_1, ∃ n ∈ lowerCentralSeries R L M k, ⁅x_1, n⁆ = x})

Tactic:
exact coe_lowerCentralSeries_eq_int_aux _ _ L M k

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

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
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
k : ℕ
⊢ ↑↑(lowerCentralSeries R L M k) = ↑↑(lowerCentralSeries ℤ L M k)

Tactic:
induction k with
  | zero => rfl
  | succ k ih =>
    rw [lowerCentralSeries_succ, lowerCentralSeries_succ]
    rw [LieSubmodule.lieIdeal_oper_eq_linear_span', LieSubmodule.lieIdeal_oper_eq_linear_span']
    rw [Set.ext_iff] at ih
    simp only [SetLike.mem_coe, LieSubmodule.mem_toSubmodule] at ih
    simp only [LieSubmodule.mem_top, ih, true_and]
    apply le_antisymm
    · exact coe_lowerCentralSeries_eq_int_aux _ _ L M k
    · simp only [← ih]
      exact coe_lowerCentralSeries_eq_int_aux _ _ L M k

Goal state after: