mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RingTheory.TensorProduct.IsBaseChangeHom

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Type u_2
inst✝⁹ : CommSemiring S
inst✝⁸ : Algebra R S
M : Type u_3
inst✝⁷ : AddCommMonoid M
inst✝⁶ : Module R M
P : Type u_5
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R P
inst✝³ : Module S P
inst✝² : IsScalarTower R S P
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
α : M →ₗ[R] P
j : IsBaseChange S α
⊢ ∀ (x : M →ₗ[R] M), (⋯.equiv ≪≫ₗ liftBaseChangeEquiv S ≪≫ₗ LinearEquiv.congrLeft P S j.equiv) (1 ⊗ₜ[R] x) = j.endHom x

Tactic:
intro f

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Type u_2
inst✝⁹ : CommSemiring S
inst✝⁸ : Algebra R S
M : Type u_3
inst✝⁷ : AddCommMonoid M
inst✝⁶ : Module R M
P : Type u_5
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R P
inst✝³ : Module S P
inst✝² : IsScalarTower R S P
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
α : M →ₗ[R] P
j : IsBaseChange S α
f : M →ₗ[R] M
⊢ (⋯.equiv ≪≫ₗ liftBaseChangeEquiv S ≪≫ₗ LinearEquiv.congrLeft P S j.equiv) (1 ⊗ₜ[R] f) = j.endHom f
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Dual.BaseChange

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
V : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommMonoid V
inst✝⁸ : Module R V
W : Type u_3
inst✝⁷ : AddCommMonoid W
inst✝⁶ : Module R W
A : Type u_4
inst✝⁵ : CommSemiring A
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Module A W
inst✝² : IsScalarTower R A W
j : V →ₗ[R] W
ibc : IsBaseChange A j
inst✝¹ : Free R V
inst✝ : Module.Finite R V
⊢ ∀ (x : Dual R V), ibc.toDualBaseChange (1 ⊗ₜ[R] x) = ibc.toDual x

Tactic:
intro f

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
V : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommMonoid V
inst✝⁸ : Module R V
W : Type u_3
inst✝⁷ : AddCommMonoid W
inst✝⁶ : Module R W
A : Type u_4
inst✝⁵ : CommSemiring A
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Module A W
inst✝² : IsScalarTower R A W
j : V →ₗ[R] W
ibc : IsBaseChange A j
inst✝¹ : Free R V
inst✝ : Module.Finite R V
f : Dual R V
⊢ ibc.toDualBaseChange (1 ⊗ₜ[R] f) = ibc.toDual f
Module: Mathlib.LinearAlgebra.FixedSubmodule

Goal state before:
pp: R✝ : Type u_1
inst✝⁷ : Semiring R✝
U : Type u_2
V✝ : Type u_3
inst✝⁶ : AddCommMonoid U
inst✝⁵ : AddCommMonoid V✝
inst✝⁴ : Module R✝ U
inst✝³ : Module R✝ V✝
e : V✝ ≃ₗ[R✝] V✝
P : Submodule R✝ U
Q : Submodule R✝ V✝
R : Type u_4
V : Type u_5
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
W : Submodule R V
u v : ↥(stabilizer (V ≃ₗ[R] V) W)
⊢ Quotient.equiv W W ↑(u * v) ⋯ = Quotient.equiv W W ↑u ⋯ * Quotient.equiv W W ↑v ⋯

Tactic:
ext x
    obtain ⟨y, rfl⟩ := W.mkQ_surjective x
    simp

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Center

Goal state before:
pp: case inl
R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : StrongRankCondition R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : Free R V
f : V →ₗ[R] V
hV1 : finrank R V ≠ 1
h : ∀ (v : V), ¬LinearIndependent R ![v, f v]
hV : Subsingleton V
⊢ ∃ a, f = a • 1

pp: case inr
R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : StrongRankCondition R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : Free R V
f : V →ₗ[R] V
hV1 : finrank R V ≠ 1
h : ∀ (v : V), ¬LinearIndependent R ![v, f v]
hV : Nontrivial V
⊢ ∃ a, f = a • 1

Tactic:
· use 1
    ext x
    apply hV.allEq

Goal state after:
case inr
R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : StrongRankCondition R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : Free R V
f : V →ₗ[R] V
hV1 : finrank R V ≠ 1
h : ∀ (v : V), ¬LinearIndependent R ![v, f v]
hV : Nontrivial V
⊢ ∃ a, f = a • 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Transvection.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1.left
V : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup V
K : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
x✝ : e ∈ transvections K V
f : Dual K V
v : V
hfv : f v = 0
he : e = transvection hfv
⊢ e ∈ dilatransvections K V

pp: case refine_1.right
V : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup V
K : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
x✝ : e ∈ transvections K V
f : Dual K V
v : V
hfv : f v = 0
he : e = transvection hfv
⊢ e.fixedReduce = 1

Tactic:
· rw [he]
      exact transvection_mem_dilatransvections hfv

Goal state after:
case refine_1.right
V : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup V
K : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
x✝ : e ∈ transvections K V
f : Dual K V
v : V
hfv : f v = 0
he : e = transvection hfv
⊢ e.fixedReduce = 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Transvection.Basic

Goal state before:
pp: V : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup V
K : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
x✝ : e ∈ dilatransvections K V ∧ e.fixedReduce = 1
he : finrank K (V ⧸ (↑e).fixedSubmodule) ≤ 1
he' : e.fixedReduce = 1
he_one : ¬e = 1
hefixed_ne_top : (↑e).fixedSubmodule ≠ ⊤
w : V
hw : w ∉ (↑e).fixedSubmodule
f : Dual K V
hfw : f w ≠ 0
hf : map f (↑e).fixedSubmodule = ⊥
hf' : (↑e).fixedSubmodule = ker f
⊢ (↑e).fixedSubmodule ⊔ K ∙ w = ⊤

Tactic:
rw [Submodule.sup_span_singleton_eq_top_iff hw]

Goal state after:
V : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup V
K : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
x✝ : e ∈ dilatransvections K V ∧ e.fixedReduce = 1
he : finrank K (V ⧸ (↑e).fixedSubmodule) ≤ 1
he' : e.fixedReduce = 1
he_one : ¬e = 1
hefixed_ne_top : (↑e).fixedSubmodule ≠ ⊤
w : V
hw : w ∉ (↑e).fixedSubmodule
f : Dual K V
hfw : f w ≠ 0
hf : map f (↑e).fixedSubmodule = ⊥
hf' : (↑e).fixedSubmodule = ker f
⊢ finrank K (V ⧸ (↑e).fixedSubmodule) = 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.CliffordAlgebra.Equivs

Goal state before:
pp: case ι
x : ℝ
⊢ reverse ((ι Q) x) = (ι Q) x

Tactic:
rw [reverse_ι]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Transvection.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_3
V : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : Free R V
inst✝ : Module.Finite R V
f : Dual R V
v : V
hR : Nontrivial R
n : ℕ := finrank R V
b : Basis (Fin n) R V
S : Type := MvPolynomial (Fin n ⊕ Fin n) ℤ
γ : S →+* R := ↑(MvPolynomial.aeval (Sum.elim (fun i ↦ f (b i)) fun i ↦ (b.coord i) v))
this : IsDomain S
x✝² : Algebra S R := γ.toAlgebra
x✝¹ : Module S V := compHom V γ
x✝ : IsScalarTower S R V
ε : (Fin n → S) →ₗ[S] V := Fintype.linearCombination S fun i ↦ b i
ibc : IsBaseChange R ε
M : Type := Fin n → S
hε : ∀ (i : Fin n), ε (Pi.single i 1) = b i
fM : Dual S M := Fintype.linearCombination S fun i ↦ MvPolynomial.X (Sum.inl i)
vM : M := fun i ↦ MvPolynomial.X (Sum.inr i)
i : Fin n
⊢ (ibc.toDual fM) (ε (Pi.single i 1)) = f (ε (Pi.single i 1))

Tactic:
toDual_comp_apply,

Goal state after:
R : Type u_3
V : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : Free R V
inst✝ : Module.Finite R V
f : Dual R V
v : V
hR : Nontrivial R
n : ℕ := finrank R V
b : Basis (Fin n) R V
S : Type := MvPolynomial (Fin n ⊕ Fin n) ℤ
γ : S →+* R := ↑(MvPolynomial.aeval (Sum.elim (fun i ↦ f (b i)) fun i ↦ (b.coord i) v))
this : IsDomain S
x✝² : Algebra S R := γ.toAlgebra
x✝¹ : Module S V := compHom V γ
x✝ : IsScalarTower S R V
ε : (Fin n → S) →ₗ[S] V := Fintype.linearCombination S fun i ↦ b i
ibc : IsBaseChange R ε
M : Type := Fin n → S
hε : ∀ (i : Fin n), ε (Pi.single i 1) = b i
fM : Dual S M := Fintype.linearCombination S fun i ↦ MvPolynomial.X (Sum.inl i)
vM : M := fun i ↦ MvPolynomial.X (Sum.inr i)
i : Fin n
⊢ (algebraMap S R) (fM (Pi.single i 1)) = f (ε (Pi.single i 1))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.CliffordAlgebra.EvenEquiv

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
f : M × R →ₗ[R] M × R →ₗ[R] CliffordAlgebra Q :=
  ((Algebra.lmul R (CliffordAlgebra Q)).toLinearMap ∘ₗ
        (ι Q ∘ₗ LinearMap.fst R M R + Algebra.linearMap R (CliffordAlgebra Q) ∘ₗ LinearMap.snd R M R)).compl₂
    (ι Q ∘ₗ LinearMap.fst R M R - Algebra.linearMap R (CliffordAlgebra Q) ∘ₗ LinearMap.snd R M R)
f_apply :
  ∀ (x y : M × R),
    (f x) y =
      ((ι Q) x.1 + (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) x.2) * ((ι Q) y.1 - (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) y.2)
hc : ∀ (r : R) (x : CliffordAlgebra Q), Commute ((algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) r) x
hm :
  ∀ (m : M × R),
    (ι Q) m.1 * (ι Q) m.1 - (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) m.2 * (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) m.2 =
      (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) ((Q' Q) m)
⊢ ∀ (m : M × R),
    ((ι Q) m.1 + (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) m.2) * ((ι Q) m.1 - (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) m.2) =
      (algebraMap R (CliffordAlgebra Q)) ((Q' Q) m)

Tactic:
intro m
    rw [← (hc _ _).symm.mul_self_sub_mul_self_eq, hm]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorProduct.Graded.Internal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
j₁ : ι
a₁ : A
b₁ : ↥(ℬ j₁)
a₂ : ↥(𝒜 0)
b₂ : B
⊢ a₁ ᵍ⊗ₜ[R] ↑b₁ * ↑a₂ ᵍ⊗ₜ[R] b₂ = (a₁ * ↑a₂) ᵍ⊗ₜ[R] (↑b₁ * b₂)

Tactic:
rw [tmul_coe_mul_coe_tmul, mul_zero, uzpow_zero, one_smul]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.CliffordAlgebra.SpinGroup

Goal state before:
pp: case mul
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
inst✝ : Invertible 2
x y z : (CliffordAlgebra Q)ˣ
hx✝ : y ∈ Subgroup.closure (Units.val ⁻¹' Set.range ⇑(ι Q))
hy✝ : z ∈ Subgroup.closure (Units.val ⁻¹' Set.range ⇑(ι Q))
hy : ∀ (b : M), involute ↑y * (ι Q) b * ↑y⁻¹ ∈ (ι Q).range
hz : ∀ (b : M), involute ↑z * (ι Q) b * ↑z⁻¹ ∈ (ι Q).range
b : M
⊢ involute ↑(y * z) * (ι Q) b * ↑(y * z)⁻¹ ∈ (ι Q).range

Tactic:
simp_rw [mul_inv_rev, Units.val_mul, map_mul]

Goal state after:
case mul
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
inst✝ : Invertible 2
x y z : (CliffordAlgebra Q)ˣ
hx✝ : y ∈ Subgroup.closure (Units.val ⁻¹' Set.range ⇑(ι Q))
hy✝ : z ∈ Subgroup.closure (Units.val ⁻¹' Set.range ⇑(ι Q))
hy : ∀ (b : M), involute ↑y * (ι Q) b * ↑y⁻¹ ∈ (ι Q).range
hz : ∀ (b : M), involute ↑z * (ι Q) b * ↑z⁻¹ ∈ (ι Q).range
b : M
⊢ involute ↑y * involute ↑z * (ι Q) b * (↑z⁻¹ * ↑y⁻¹) ∈ (ι Q).range
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Dimension.Torsion.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
M' : Submodule R M
hN : M' ≤ torsion R M
a✝ : Nontrivial R
x✝ : { s // LinearIndepOn R id s }
s : Set M
hs✝ : LinearIndepOn R id s
hs : ∀ (s_1 : Finset ↑s) (g : ↑s → R), ∑ i ∈ s_1, g i • id ↑i = 0 → ∀ i ∈ s_1, g i = 0
t : Finset ↑s
g : ↑s → R
hg✝ : ∑ x ∈ t, g x • ↑x ∈ M'
i : ↑s
hi : i ∈ t
r : ↥(nonZeroDivisors R)
hg : r • ∑ x ∈ t, g x • ↑x = 0
⊢ g i = 0

Tactic:
simp_rw [Finset.smul_sum, Submonoid.smul_def, smul_smul] at hg

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
M' : Submodule R M
hN : M' ≤ torsion R M
a✝ : Nontrivial R
x✝ : { s // LinearIndepOn R id s }
s : Set M
hs✝ : LinearIndepOn R id s
hs : ∀ (s_1 : Finset ↑s) (g : ↑s → R), ∑ i ∈ s_1, g i • id ↑i = 0 → ∀ i ∈ s_1, g i = 0
t : Finset ↑s
g : ↑s → R
hg✝ : ∑ x ∈ t, g x • ↑x ∈ M'
i : ↑s
hi : i ∈ t
r : ↥(nonZeroDivisors R)
hg : ∑ x ∈ t, (↑r * g x) • ↑x = 0
⊢ g i = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorProduct.Graded.Internal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
i j : ι
a : ↥(𝒜 i)
b : ↥(ℬ j)
⊢ (auxEquiv R ℬ 𝒜) ((comm 𝒜 ℬ) (↑a ᵍ⊗ₜ[R] ↑b)) = (auxEquiv R ℬ 𝒜) ((-1) ^ (j * i) • ↑b ᵍ⊗ₜ[R] ↑a)

Tactic:
simp_rw [auxEquiv_comm, auxEquiv_tmul, decompose_coe, ← lof_eq_of R, gradedComm_of_tmul_of,
      @Units.smul_def _ _ (_) (_), ← Int.cast_smul_eq_zsmul R]
    -- Qualified `map_smul` to avoid a TC timeout https://github.com/leanprover-community/mathlib4/pull/8386
    rw [LinearEquiv.map_smul, auxEquiv_tmul]
    simp_rw [decompose_coe, lof_eq_of]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.ExteriorAlgebra.Grading

Goal state before:
pp: case mem_mul
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
i : ℕ
x : ExteriorAlgebra R M
i✝ : ℕ
x✝ : ExteriorAlgebra R M
hx✝ : x✝ ∈ (ι R).range ^ i✝
ih : (liftι R M) x✝ = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(⋀[R]^i M)) i✝) ⟨x✝, hx✝⟩
w✝ : M
⊢ (liftι R M) ((ι R) w✝) * (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(⋀[R]^i M)) i✝) ⟨x✝, hx✝⟩ =
    (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(⋀[R]^i M)) i✝.succ) ⟨(ι R) w✝ * x✝, ⋯⟩

Tactic:
GradedAlgebra.liftι,

Goal state after:
case mem_mul
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
i : ℕ
x : ExteriorAlgebra R M
i✝ : ℕ
x✝ : ExteriorAlgebra R M
hx✝ : x✝ ∈ (ι R).range ^ i✝
ih : (liftι R M) x✝ = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(⋀[R]^i M)) i✝) ⟨x✝, hx✝⟩
w✝ : M
⊢ ((lift R) ⟨GradedAlgebra.ι R M, ⋯⟩) ((ι R) w✝) * (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(⋀[R]^i M)) i✝) ⟨x✝, hx✝⟩ =
    (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(⋀[R]^i M)) i✝.succ) ⟨(ι R) w✝ * x✝, ⋯⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.FreeModule.Int

Goal state before:
pp: case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
n : ℕ
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Module R M
N : Submodule R M
bM : Basis ι R M
bN : Basis (Fin n) R ↥N
f : Fin n ↪ ι
a : Fin n → R
snf : ∀ (i : Fin n), ↑(bN i) = a i • bM (f i)
N' : Submodule R (ι → R) := Submodule.map (↑bM.equivFun) N
hN' : N' = Submodule.map (↑bM.equivFun) N
bN' : Basis (Fin n) R ↥N' := bN.map (bM.equivFun.submoduleMap N)
snf' : ∀ (i : Fin n), ↑(bN' i) = Pi.single (f i) (a i)
hNN' : N.toAddSubgroup.index = N'.toAddSubgroup.index
c : Fin n → R
i : ι
h : ∃ j, f j = i
⊢ a h.choose ∣ ∑ x, c x • if i = f x then a x else 0

pp: case neg
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
n : ℕ
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Module R M
N : Submodule R M
bM : Basis ι R M
bN : Basis (Fin n) R ↥N
f : Fin n ↪ ι
a : Fin n → R
snf : ∀ (i : Fin n), ↑(bN i) = a i • bM (f i)
N' : Submodule R (ι → R) := Submodule.map (↑bM.equivFun) N
hN' : N' = Submodule.map (↑bM.equivFun) N
bN' : Basis (Fin n) R ↥N' := bN.map (bM.equivFun.submoduleMap N)
snf' : ∀ (i : Fin n), ↑(bN' i) = Pi.single (f i) (a i)
hNN' : N.toAddSubgroup.index = N'.toAddSubgroup.index
c : Fin n → R
i : ι
h : ¬∃ j, f j = i
⊢ 0 ∣ ∑ x, c x • if i = f x then a x else 0

Tactic:
· convert! dvd_mul_left (a h.choose) (c h.choose)
        calc ∑ x : Fin n, _ = c h.choose * if i = f h.choose then a h.choose else 0 := by
              refine Finset.sum_eq_single h.choose ?_ (by simp)
              rintro j - hj
              have hinj := f.injective.ne hj
              rw [h.choose_spec] at hinj
              simp [hinj.symm]
          _ = c h.choose * a h.choose := by simp [h.choose_spec]

Goal state after:
case neg
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
n : ℕ
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Module R M
N : Submodule R M
bM : Basis ι R M
bN : Basis (Fin n) R ↥N
f : Fin n ↪ ι
a : Fin n → R
snf : ∀ (i : Fin n), ↑(bN i) = a i • bM (f i)
N' : Submodule R (ι → R) := Submodule.map (↑bM.equivFun) N
hN' : N' = Submodule.map (↑bM.equivFun) N
bN' : Basis (Fin n) R ↥N' := bN.map (bM.equivFun.submoduleMap N)
snf' : ∀ (i : Fin n), ↑(bN' i) = Pi.single (f i) (a i)
hNN' : N.toAddSubgroup.index = N'.toAddSubgroup.index
c : Fin n → R
i : ι
h : ¬∃ j, f j = i
⊢ 0 ∣ ∑ x, c x • if i = f x then a x else 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.FreeModule.Int

Goal state before:
pp: case e_a.a
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
n : ℕ
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Module R M
N : Submodule R M
bM : Basis ι R M
bN : Basis (Fin n) R ↥N
f : Fin n ↪ ι
a : Fin n → R
snf : ∀ (i : Fin n), ↑(bN i) = a i • bM (f i)
N' : Submodule R (ι → R) := Submodule.map (↑bM.equivFun) N
hN'✝ : N' = Submodule.map (↑bM.equivFun) N
bN' : Basis (Fin n) R ↥N' := bN.map (bM.equivFun.submoduleMap N)
snf' : ∀ (i : Fin n), ↑(bN' i) = Pi.single (f i) (a i)
hNN' : N.toAddSubgroup.index = N'.toAddSubgroup.index
hN' :
  N'.toAddSubgroup =
    AddSubgroup.pi Set.univ fun i ↦ Submodule.toAddSubgroup (Ideal.span {if h : ∃ j, f j = i then a h.choose else 0})
f' : Fin n → ↥{x | ∃ j, f j = x} := fun i ↦ ⟨f i, ⋯⟩
hf' : Function.Injective f'
f'' : Fin n ↪ ↥{x | ∃ j, f j = x} := { toFun := f', inj' := hf' }
hu : Finset.univ = Finset.map f'' Finset.univ
i : Fin n
a✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ f ⋯.choose = f i

Tactic:
generalize_proofs h

Goal state after:
case e_a.a
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
n : ℕ
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Module R M
N : Submodule R M
bM : Basis ι R M
bN : Basis (Fin n) R ↥N
f : Fin n ↪ ι
a : Fin n → R
snf : ∀ (i : Fin n), ↑(bN i) = a i • bM (f i)
N' : Submodule R (ι → R) := Submodule.map (↑bM.equivFun) N
hN'✝ : N' = Submodule.map (↑bM.equivFun) N
bN' : Basis (Fin n) R ↥N' := bN.map (bM.equivFun.submoduleMap N)
snf' : ∀ (i : Fin n), ↑(bN' i) = Pi.single (f i) (a i)
hNN' : N.toAddSubgroup.index = N'.toAddSubgroup.index
hN' :
  N'.toAddSubgroup =
    AddSubgroup.pi Set.univ fun i ↦ Submodule.toAddSubgroup (Ideal.span {if h : ∃ j, f j = i then a h.choose else 0})
f' : Fin n → ↥{x | ∃ j, f j = x} := fun i ↦ ⟨f i, ⋯⟩
hf' : Function.Injective f'
f'' : Fin n ↪ ↥{x | ∃ j, f j = x} := { toFun := f', inj' := hf' }
hu : Finset.univ = Finset.map f'' Finset.univ
i : Fin n
a✝ : i ∈ Finset.univ
h : ∃ j, f j = ↑(f'' i)
⊢ f h.choose = f i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.FixedDetMatrices

Goal state before:
pp: m : ℤ
A : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m
⊢ S • S • S • T • S • T • S • A = (S • S • S • T • S • T • S) • A

Tactic:
← smul_assoc

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.FixedDetMatrices

Goal state before:
pp: case pred
m✝ : ℤ
C : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝ → Prop
hS : ∀ (B : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝), C B → C (S • B)
hT : ∀ (B : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝), C B → C (T • B)
B : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝
m : ℕ
hm : C (T ^ (-↑m) • B) ↔ C B
⊢ C ((T⁻¹ * T ^ (-↑m)) • B) ↔ C B

Tactic:
← prop_red_T hS hT,

Goal state after:
case pred
m✝ : ℤ
C : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝ → Prop
hS : ∀ (B : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝), C B → C (S • B)
hT : ∀ (B : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝), C B → C (T • B)
B : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m✝
m : ℕ
hm : C (T ^ (-↑m) • B) ↔ C B
⊢ C (T • (T⁻¹ * T ^ (-↑m)) • B) ↔ C B
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Gershgorin

Goal state before:
pp: K : Type u_1
n : Type u_2
inst✝² : NormedField K
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n K
h : A.det = 0
⊢ ∃ k, ‖A k k‖ ≤ ∑ j ∈ Finset.univ.erase k, ‖A k j‖

Tactic:
suffices ∃ k, 0 ∈ Metric.closedBall (A k k) (∑ j ∈ Finset.univ.erase k, ‖A k j‖) by
    exact this.imp (fun a h ↦ by rwa [mem_closedBall_iff_norm', sub_zero] at h)

Goal state after:
K : Type u_1
n : Type u_2
inst✝² : NormedField K
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n K
h : A.det = 0
⊢ ∃ k, 0 ∈ Metric.closedBall (A k k) (∑ j ∈ Finset.univ.erase k, ‖A k j‖)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.HadamardMatrix

Goal state before:
pp: n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : Fintype n
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Semiring R
inst✝ : StarRing R
A : Matrix n n R
s : R
hA : A.IsHadamard
hcard : IsRegular ↑(Fintype.card n)
hrow : ∀ (i : n), ∑ j, A i j = s
hcol : ∀ (j : n), ∑ i, Aᴴ i j = star s
⊢ ↑(Fintype.card n) = star s * s

Tactic:
simpa using hA.conjTranspose.card_eq_mul_star_of_const_col_sum hcard hcol

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Irreducible.Defs

Goal state before:
pp: case cons
n : Type u_1
R : Type u_2
inst✝¹ : Ring R
inst✝ : LinearOrder R
A : Matrix n n R
i j : n
this : Quiver n := A.toQuiver
b c : n
q : Path i b
e : b ⟶ c
ih : Path b i
⊢ Path c i

Tactic:
have eT : 0 < (Aᵀ) c b := by
      simpa [Matrix.transpose_apply] using e.down
    exact (@Quiver.Path.comp n (toQuiver Aᵀ) c b i (@Quiver.Hom.toPath n (toQuiver Aᵀ) c b
      (PLift.up eT)) ih)

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.HadamardMatrix

Goal state before:
pp: n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : Fintype n
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : StarRing R
A : Matrix n n R
hentry : ∀ (i j : n), A i j ∈ unitary R
hmul : A * Aᴴ = ↑(Fintype.card n) • 1
hcard : IsRegular ↑(Fintype.card n)
hdet : IsRegular (A.det * star A.det)
hreg : IsLeftRegular A
⊢ A * Aᴴ * A = A * ↑(Fintype.card n) • 1

Tactic:
hmul,

Goal state after:
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : Fintype n
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : StarRing R
A : Matrix n n R
hentry : ∀ (i j : n), A i j ∈ unitary R
hmul : A * Aᴴ = ↑(Fintype.card n) • 1
hcard : IsRegular ↑(Fintype.card n)
hdet : IsRegular (A.det * star A.det)
hreg : IsLeftRegular A
⊢ ↑(Fintype.card n) • 1 * A = A * ↑(Fintype.card n) • 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Module

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
P : Type u_5
inst✝⁸ : Ring R
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : DecidableEq ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : AddCommGroup P
inst✝ : Module R P
v : ι → M
i : ι
⊢ ∑ x, 1 i x • v x = v i

Tactic:
simp [one_apply]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Nonsingular

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring R
inst✝² : Fintype n
inst✝¹ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
inst✝ : IsCancelAdd R
hA : A.Nonsingular
x y : n → R
eq : A *ᵥ x = A *ᵥ y
k : n
h : ∀ (v : n → R), ((adjp 1 A * A + detp (-1) A • 1) *ᵥ v) k = ((adjp (-1) A * A + detp 1 A • 1) *ᵥ v) k
⊢ x k * detp 1 A + y k * detp (-1) A = y k * detp 1 A + x k * detp (-1) A

Tactic:
simp [add_mulVec, smul_mulVec, ← mulVec_mulVec] at h

Goal state after:
R : Type u_1
n : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring R
inst✝² : Fintype n
inst✝¹ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
inst✝ : IsCancelAdd R
hA : A.Nonsingular
x y : n → R
eq : A *ᵥ x = A *ᵥ y
k : n
h : ∀ (v : n → R), (adjp 1 A *ᵥ A *ᵥ v) k + detp (-1) A * v k = (adjp (-1) A *ᵥ A *ᵥ v) k + detp 1 A * v k
⊢ x k * detp 1 A + y k * detp (-1) A = y k * detp 1 A + x k * detp (-1) A
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Independence

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
⊢ Independent f ↔ LinearIndependent K (Projectivization.rep ∘ f)

Tactic:
refine ⟨?_, fun h => ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
⊢ Independent f → LinearIndependent K (Projectivization.rep ∘ f)

case refine_2
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
h : LinearIndependent K (Projectivization.rep ∘ f)
⊢ Independent f
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Independence

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
⊢ Independent f ↔ iSupIndep fun i ↦ (f i).submodule

Tactic:
refine ⟨?_, fun h => ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
⊢ Independent f → iSupIndep fun i ↦ (f i).submodule

case refine_2
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
h : iSupIndep fun i ↦ (f i).submodule
⊢ Independent f