mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Action

Goal state before:
pp: K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
⊢ (∀ (x : ℙ K (ι → K)), m • x = x) ↔ ∃ r, r ^ Fintype.card ι = 1 ∧ (Matrix.scalar ι) r = ↑m

Tactic:
refine ⟨fun hm ↦ ?_, fun ⟨r, hr1, hr2⟩ l ↦ ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
hm : ∀ (x : ℙ K (ι → K)), m • x = x
⊢ ∃ r, r ^ Fintype.card ι = 1 ∧ (Matrix.scalar ι) r = ↑m

case refine_2
K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
x✝ : ∃ r, r ^ Fintype.card ι = 1 ∧ (Matrix.scalar ι) r = ↑m
l : ℙ K (ι → K)
r : K
hr1 : r ^ Fintype.card ι = 1
hr2 : (Matrix.scalar ι) r = ↑m
⊢ m • l = l
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Radical

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : AddCommGroup M'
inst✝⁴ : AddCommGroup P
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M'
inst✝ : Module R P
Q : QuadraticMap R M P
Q' : QuadraticMap R M' P
h : Q.Equivalent Q'
⊢ Module.finrank R ↥Q.radical = Module.finrank R ↥Q'.radical

Tactic:
by
  obtain ⟨e⟩ := h
  rw [← e.map_radical, LinearEquiv.finrank_map_eq]

Goal state after:
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 i
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
hli' : P.root l ≠ -P.root i
contra : P.root m = P.root i
⊢ P.root k = P.root i + P.root j

Tactic:
sub_eq_iff_eq_add

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 i + P.root j
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
hli' : P.root l ≠ -P.root i
contra : P.root m = P.root i
⊢ P.root k = P.root i + P.root j
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
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
hli' : P.root l ≠ -P.root i
contra : P.root m = P.root i
h₂ : P.root k = P.root i + P.root j
h₃ : P.root n = 2 • P.root i
⊢ False

Tactic:
exact P.nsmul_notMem_range_root ⟨_, h₃⟩

Goal state after:
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 i
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
hli' : P.root l ≠ -P.root i
hmi : P.root m ≠ P.root i
contra : P.root m = -P.root i
⊢ P.root k = -P.root i + P.root j

Tactic:
sub_eq_iff_eq_add

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 i + P.root j
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
hli' : P.root l ≠ -P.root i
hmi : P.root m ≠ P.root i
contra : P.root m = -P.root i
⊢ P.root k = -P.root i + P.root j
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
⊢ ⁅h j, f i⁆ = -b.cartanMatrix i j • f i

Tactic:
suffices ω b * ⁅h j, f i⁆ = ω b * (-b.cartanMatrix i j • f i) by
    replace this := congr_arg (ω b * ·) this
    simpa [← mul_assoc, ω_mul_ω] using this
  calc ω b * ⁅h j, f i⁆ = ω b * (h j * f i - f i * h j) := by rw [Ring.lie_def]
                      _ = -(h j * e i - e i * h j) * ω b := ?_
                      _ = -⁅h j, e i⁆ * ω b := by rw [Ring.lie_def]
                      _ = -(b.cartanMatrix i j • e i) * ω b := by rw [lie_h_e]
                      _ = ω b * (-b.cartanMatrix i j • f i) := ?_
  · rw [mul_sub, ← mul_assoc, ← mul_assoc, ω_mul_h, ω_mul_f, mul_assoc, mul_assoc, ω_mul_f, ω_mul_h,
      neg_sub, neg_mul, neg_mul, mul_neg, sub_mul, mul_assoc, mul_assoc]
    abel
  · rw [Matrix.mul_smul, ω_mul_f]
    simp [mul_assoc]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: case inl.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]
x : ι
hx : P.root k = P.root ↑i + P.root x
y : ι
hy : P.root k = P.root y - P.root ↑i
h_lin_ind_x : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root x]
h_lin_ind_y : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root y]
hx' : chainBotCoeff (↑i) k = chainBotCoeff (↑i) x + 1
⊢ ((∑ 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:
have hy' : P.chainTopCoeff i k = P.chainTopCoeff i y + 1 := chainTopCoeff_of_sub h_lin_ind_y hy

Goal state after:
case inl.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]
x : ι
hx : P.root k = P.root ↑i + P.root x
y : ι
hy : P.root k = P.root y - P.root ↑i
h_lin_ind_x : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root x]
h_lin_ind_y : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root y]
hx' : chainBotCoeff (↑i) k = chainBotCoeff (↑i) x + 1
hy' : chainTopCoeff (↑i) k = chainTopCoeff (↑i) y + 1
⊢ ((∑ 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]
y : ι
hy : P.root k = P.root y - P.root ↑i
h₁ : chainBotCoeff (↑i) k = 0
h_lin_ind_y : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root y]
⊢ (-∑ 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:
have hy' : P.chainTopCoeff i k = P.chainTopCoeff i y + 1 := chainTopCoeff_of_sub h_lin_ind_y hy

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]
y : ι
hy : P.root k = P.root y - P.root ↑i
h₁ : chainBotCoeff (↑i) k = 0
h_lin_ind_y : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root y]
hy' : chainTopCoeff (↑i) k = chainTopCoeff (↑i) y + 1
⊢ (-∑ 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
d : ι → K
hd₀ : ∀ (i : ι), d i ≠ 0
hd₁ : Pairwise ((fun x1 x2 ↦ x1 ≠ x2) on d)
hd₂ : diagonal (0 ⊕ᵥ d) ∈ cartanSubalgebra b
⊢ (w (Sum.inr i))⁻¹ • w = v b i

Tactic:
let x : H := ⟨⟨diagonal (Sum.elim 0 d), cartanSubalgebra_le_lieAlgebra hd₂⟩, hd₂⟩

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 : ι → K
hd₀ : ∀ (i : ι), d i ≠ 0
hd₁ : Pairwise ((fun x1 x2 ↦ x1 ≠ x2) on d)
hd₂ : diagonal (0 ⊕ᵥ d) ∈ cartanSubalgebra b
x : ↥H := ⟨⟨diagonal (0 ⊕ᵥ d), ⋯⟩, hd₂⟩
⊢ (w (Sum.inr i))⁻¹ • w = v b i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: case inr.inr
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
hij' : ↑i ≠ ↑j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
k : ι
hk : k ≠ ↑i
⊢ ((if k = ↑i then ↑|b.cartanMatrix i j| else 0) -
      ∑ x,
        if P.root x = P.root ↑i + P.root ↑j ∧ P.root k = P.root x - P.root ↑j then ↑(chainTopCoeff (↑j) x) + 1 else 0) =
    0

Tactic:
rw [if_neg (by tauto), Finset.sum_ite_of_false (by aesop)]; simp

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: case h₂
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 : ι
_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 l : ι
h₁ : P.root l = P.root j + P.root k
h₂ : ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, v b j ∈ U → ∃ j, u j ∈ U
⊢ k ∈ b.support → ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, v b l ∈ U → ∃ j, u j ∈ U

Tactic:
hk

Goal state after:
case h₂
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 : ι
_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 l : ι
h₁ : P.root l = P.root j + P.root k
h₂ : ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, v b j ∈ U → ∃ j, u j ∈ U
hk : k ∈ b.support
⊢ ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, v b l ∈ U → ∃ j, u j ∈ 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
⊢ k ∈ b.support →
    ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b k ∈ U

Tactic:
hk

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)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b k ∈ U
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: case h₂
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 l m : ι
hm : P.root m = P.root k + P.root l
⊢ (∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b k ∈ U) →
    l ∈ b.support →
      ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b m ∈ U

Tactic:
hk

Goal state after:
case h₂
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 l m : ι
hm : P.root m = P.root k + P.root l
hk : ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b k ∈ U
⊢ l ∈ b.support →
    ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b m ∈ U
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹¹ : Finite ι
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hij' : ↑i ≠ ↑j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
k l : ι
h₃ : l ≠ ↑j
h₄ : l ≠ -↑i
h₅ : P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j ∈ range ⇑P.root
m : ι
hm : P.root m = P.root l - P.root ↑j
l' : ι
hl' : P.root l' = P.root l + P.root ↑i
hk : P.root k = P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j
aux₃ : ∀ (x : ι), x ≠ m → ¬(P.root x = P.root l - P.root ↑j ∧ P.root k = P.root ↑i + P.root x)
aux₄ : ∀ (x : ι), x ≠ l' → ¬(P.root x = P.root ↑i + P.root l ∧ P.root k = P.root x - P.root ↑j)
⊢ P.root k = P.root ↑i + (P.root l - P.root ↑j)

Tactic:
hk

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹¹ : Finite ι
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hij' : ↑i ≠ ↑j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
k l : ι
h₃ : l ≠ ↑j
h₄ : l ≠ -↑i
h₅ : P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j ∈ range ⇑P.root
m : ι
hm : P.root m = P.root l - P.root ↑j
l' : ι
hl' : P.root l' = P.root l + P.root ↑i
hk : P.root k = P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j
aux₃ : ∀ (x : ι), x ≠ m → ¬(P.root x = P.root l - P.root ↑j ∧ P.root k = P.root ↑i + P.root x)
aux₄ : ∀ (x : ι), x ≠ l' → ¬(P.root x = P.root ↑i + P.root l ∧ P.root k = P.root x - P.root ↑j)
⊢ P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j = P.root ↑i + (P.root l - P.root ↑j)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹¹ : Finite ι
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hij' : ↑i ≠ ↑j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
k l : ι
h₃ : l ≠ ↑j
h₄ : l ≠ -↑i
h₅ : P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j ∈ range ⇑P.root
m : ι
hm : P.root m = P.root l - P.root ↑j
l' : ι
hl' : P.root l' = P.root l + P.root ↑i
hk : P.root k = P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j
aux₃ : ∀ (x : ι), x ≠ m → ¬(P.root x = P.root l - P.root ↑j ∧ P.root k = P.root ↑i + P.root x)
aux₄ : ∀ (x : ι), x ≠ l' → ¬(P.root x = P.root ↑i + P.root l ∧ P.root k = P.root x - P.root ↑j)
⊢ P.root k = P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j

Tactic:
hk

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹¹ : Finite ι
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : IsDomain R
inst✝⁸ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hij' : ↑i ≠ ↑j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
k l : ι
h₃ : l ≠ ↑j
h₄ : l ≠ -↑i
h₅ : P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j ∈ range ⇑P.root
m : ι
hm : P.root m = P.root l - P.root ↑j
l' : ι
hl' : P.root l' = P.root l + P.root ↑i
hk : P.root k = P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j
aux₃ : ∀ (x : ι), x ≠ m → ¬(P.root x = P.root l - P.root ↑j ∧ P.root k = P.root ↑i + P.root x)
aux₄ : ∀ (x : ι), x ≠ l' → ¬(P.root x = P.root ↑i + P.root l ∧ P.root k = P.root x - P.root ↑j)
⊢ P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j = P.root l + P.root ↑i - P.root ↑j
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorAlgebra.Basis

Goal state before:
pp: R : Type uR
M : Type uM
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Nontrivial R
inst✝ : Free R M
⊢ Module.rank R (TensorAlgebra R M) = Cardinal.lift.{uR, uM} (sum fun n ↦ Module.rank R M ^ n)

Tactic:
let ⟨⟨κ, b⟩⟩ := Module.Free.exists_basis (R := R) (M := M)

Goal state after:
R : Type uR
M : Type uM
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Nontrivial R
inst✝ : Free R M
κ : Type uM
b : Basis κ R M
⊢ Module.rank R (TensorAlgebra R M) = Cardinal.lift.{uR, uM} (sum fun n ↦ Module.rank R M ^ n)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymmetricAlgebra.Basis

Goal state before:
pp: R : Type uR
M : Type uM
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Nontrivial M
inst✝ : Free R M
⊢ Module.rank R (SymmetricAlgebra R M) = Cardinal.lift.{uR, uM} (max (Module.rank R M) ℵ₀)

Tactic:
let ⟨⟨κ, b⟩⟩ := Module.Free.exists_basis (R := R) (M := M)

Goal state after:
R : Type uR
M : Type uM
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Nontrivial M
inst✝ : Free R M
κ : Type uM
b : Basis κ R M
⊢ Module.rank R (SymmetricAlgebra R M) = Cardinal.lift.{uR, uM} (max (Module.rank R M) ℵ₀)