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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
N : Submodule R M
⊢ ↑(length R (M ⧸ N)) = ↑(Order.coheight N)

Tactic:
rw [Order.coheight_eq_krullDim_Ici, coe_length,
    Order.krullDim_eq_of_orderIso (Submodule.comapMkQRelIso N)]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Bezout

Goal state before:
pp: case mpr.sup
R : Type u
inst✝ : CommRing R
H : ∀ (x y : R), Submodule.IsPrincipal (Ideal.span {x, y})
x : R
hN₁✝ : (R ∙ x).FG
y : R
hN₂✝ : (R ∙ y).FG
⊢ (Submodule.span R {x, y}).IsPrincipal

Tactic:
exact H _ _

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.Integers

Goal state before:
pp: F : Type u
Γ₀ : Type v
inst✝³ : Field F
inst✝² : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation F Γ₀
O : Type w
inst✝¹ : CommRing O
inst✝ : Algebra O F
hv : v.Integers O
x : O
⊢ 0 < v ((algebraMap O F) x) ↔ x ≠ 0

Tactic:
rw [← not_le]

Goal state after:
F : Type u
Γ₀ : Type v
inst✝³ : Field F
inst✝² : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation F Γ₀
O : Type w
inst✝¹ : CommRing O
inst✝ : Algebra O F
hv : v.Integers O
x : O
⊢ ¬v ((algebraMap O F) x) ≤ 0 ↔ x ≠ 0
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: case mk
A : Type u
inst✝⁵ : CommRing A
K : Type v
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Algebra A K
inst✝² : IsDomain A
inst✝¹ : ValuationRing A
inst✝ : IsFractionRing A K
a✝ : ValueGroup A K
a : K
⊢ (MulAction.orbitRel Aˣ K) (0 * a) 0

Tactic:
rw [zero_mul]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.Integers

Goal state before:
pp: case mp
F : Type u
Γ₀ : Type v
inst✝³ : Field F
inst✝² : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation F Γ₀
O : Type w
inst✝¹ : CommRing O
inst✝ : Algebra O F
hv : v.Integers O
I : Ideal O
x : O
hx : I = O ∙ x
⊢ ∃ x, IsGreatest (⇑v ∘ ⇑(algebraMap O F) '' ↑I) x

Tactic:
refine ⟨(v ∘ algebraMap O F) x, ?_, ?_⟩
    · refine Set.mem_image_of_mem _ ?_
      simp [hx]
    · intro y hy
      simp only [Function.comp_apply, hx, Ideal.submodule_span_eq, Set.mem_image,
        SetLike.mem_coe, Ideal.mem_span_singleton] at hy
      obtain ⟨y, hy, rfl⟩ := hy
      exact le_of_dvd hv hy

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_5
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
h : IsHausdorff I N
f : M →ₗ[R] N
g : Hausdorffification I M →ₗ[R] N
hg : g ∘ₗ of I M = f
x✝ : Hausdorffification I M
x : M
⊢ g ((of I M) x) = f x

Tactic:
← hg,

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝⁴ : CommRing R
I : Ideal R
M : Type u_4
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
N : Type u_5
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
h : IsHausdorff I N
f : M →ₗ[R] N
g : Hausdorffification I M →ₗ[R] N
hg : g ∘ₗ of I M = f
x✝ : Hausdorffification I M
x : M
⊢ g ((of I M) x) = (g ∘ₗ of I M) x
Module: Mathlib.RingTheory.Valuation.ValuationRing

Goal state before:
pp: case inr
𝒪 : Type u
K : Type v
Γ : Type w
inst✝³ : CommRing 𝒪
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra 𝒪 K
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ
v : Valuation K Γ
hh : v.Integers 𝒪
this : IsDomain 𝒪
a b : 𝒪
h : v ((algebraMap 𝒪 K) b) ≤ v ((algebraMap 𝒪 K) a)
⊢ ∃ c, a * c = b ∨ b * c = a

Tactic:
obtain ⟨c, hc⟩ := Valuation.Integers.dvd_of_le hh h
    use c; exact Or.inl hc.symm

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.KrullDimension.Zero

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommSemiring R
h₁ : KrullDimLE 0 R
h₂ : IsLocalRing R
x : R
⊢ x ∈ Ideal.radical 0 ↔ x ∈ IsLocalRing.maximalIdeal R

Tactic:
Ideal.radical_eq_sInf

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommSemiring R
h₁ : KrullDimLE 0 R
h₂ : IsLocalRing R
x : R
⊢ x ∈ sInf {J | 0 ≤ J ∧ J.IsPrime} ↔ x ∈ IsLocalRing.maximalIdeal R
Module: Mathlib.RingTheory.KrullDimension.Zero

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : KrullDimLE 0 R
inst✝ : IsLocalRing R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊤
⊢ I.radical = IsLocalRing.maximalIdeal R

Tactic:
Ideal.radical_eq_sInf

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : KrullDimLE 0 R
inst✝ : IsLocalRing R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊤
⊢ sInf {J | I ≤ J ∧ J.IsPrime} = IsLocalRing.maximalIdeal R
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.TFAE

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsNoetherianRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDomain R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊥
h : ¬IsField R
x : R
hx : maximalIdeal R = Ideal.span {x}
hI' : I = ⊤
⊢ ∃ n, I = maximalIdeal R ^ n

pp: case neg
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsNoetherianRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDomain R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊥
h : ¬IsField R
x : R
hx : maximalIdeal R = Ideal.span {x}
hI' : ¬I = ⊤
⊢ ∃ n, I = maximalIdeal R ^ n

Tactic:
· use 0; rw [pow_zero, hI', Ideal.one_eq_top]

Goal state after:
case neg
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsNoetherianRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDomain R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊥
h : ¬IsField R
x : R
hx : maximalIdeal R = Ideal.span {x}
hI' : ¬I = ⊤
⊢ ∃ n, I = maximalIdeal R ^ n
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.TFAE

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsNoetherianRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDomain R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊥
h : ¬IsField R
x : R
hx : maximalIdeal R = Ideal.span {x}
hI' : ¬I = ⊤
H : ∀ (r : R), ¬IsUnit r ↔ x ∣ r
this : x ≠ 0
hx' : Irreducible x
H' : ∀ (r : R), r ≠ 0 → r ∈ nonunits R → ∃ n, Associated (x ^ n) r
r : R
hr₁ : r ∈ I
hr₂ : r ≠ 0
⊢ ∃ n, x ^ n ∈ I

Tactic:
obtain ⟨n, u, rfl⟩ := H' r hr₂ (le_maximalIdeal hI' hr₁)

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsNoetherianRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDomain R
I : Ideal R
hI : I ≠ ⊥
h : ¬IsField R
x : R
hx : maximalIdeal R = Ideal.span {x}
hI' : ¬I = ⊤
H : ∀ (r : R), ¬IsUnit r ↔ x ∣ r
this : x ≠ 0
hx' : Irreducible x
H' : ∀ (r : R), r ≠ 0 → r ∈ nonunits R → ∃ n, Associated (x ^ n) r
n : ℕ
u : Rˣ
hr₁ : x ^ n * ↑u ∈ I
hr₂ : x ^ n * ↑u ≠ 0
⊢ ∃ n, x ^ n ∈ I
Module: Mathlib.RingTheory.DiscreteValuationRing.TFAE

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDedekindDomain R
ne_bot : ¬maximalIdeal R = ⊥
a : R
ha₁ : a ∈ maximalIdeal R
ha₂ : a ≠ 0
hle : Ideal.span {a} ≤ maximalIdeal R
⊢ (Ideal.span {a}).radical = maximalIdeal R

Tactic:
Ideal.radical_eq_sInf

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsDedekindDomain R
ne_bot : ¬maximalIdeal R = ⊥
a : R
ha₁ : a ∈ maximalIdeal R
ha₂ : a ≠ 0
hle : Ideal.span {a} ≤ maximalIdeal R
⊢ sInf {J | Ideal.span {a} ≤ J ∧ J.IsPrime} = maximalIdeal R
Module: Mathlib.RingTheory.Jacobson.Ring

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
P : Ideal R[X]
hP : P.IsMaximal
inst✝¹ : IsJacobsonRing R
inst✝ : Nontrivial R
hP' : ∀ (x : R), C x ∈ P → x = 0
P' : Ideal R := comap C P
hP'_prime : P'.IsPrime
m : R[X]
hmem_P : m ∈ P
hm : ⟨m, hmem_P⟩ ≠ 0
hm' : m ≠ 0
φ : R ⧸ P' →+* R[X] ⧸ P := quotientMap P C ⋯
a : R ⧸ P' := (map (Ideal.Quotient.mk P') m).leadingCoeff
M : Submonoid (R ⧸ P') := Submonoid.powers a
hp0 : a ≠ 0
hM : 0 ∉ M
M' : Submonoid (R[X] ⧸ P) := Submonoid.map φ M
hM' : 0 ∉ M'
bot_maximal : ⊥.IsMaximal := (bot_quotient_isMaximal_iff P).mpr hP
⊢ (Ideal.map (algebraMap (R[X] ⧸ P) (Localization M')) ⊥).IsMaximal

Tactic:
refine bot_maximal.map_bijective (algebraMap (R[X] ⧸ P) (Localization M')) ?_

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
P : Ideal R[X]
hP : P.IsMaximal
inst✝¹ : IsJacobsonRing R
inst✝ : Nontrivial R
hP' : ∀ (x : R), C x ∈ P → x = 0
P' : Ideal R := comap C P
hP'_prime : P'.IsPrime
m : R[X]
hmem_P : m ∈ P
hm : ⟨m, hmem_P⟩ ≠ 0
hm' : m ≠ 0
φ : R ⧸ P' →+* R[X] ⧸ P := quotientMap P C ⋯
a : R ⧸ P' := (map (Ideal.Quotient.mk P') m).leadingCoeff
M : Submonoid (R ⧸ P') := Submonoid.powers a
hp0 : a ≠ 0
hM : 0 ∉ M
M' : Submonoid (R[X] ⧸ P) := Submonoid.map φ M
hM' : 0 ∉ M'
bot_maximal : ⊥.IsMaximal := (bot_quotient_isMaximal_iff P).mpr hP
⊢ Function.Bijective ⇑(algebraMap (R[X] ⧸ P) (Localization M'))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Nondegenerate

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁶ : Fintype ι
inst✝¹⁵ : AddCommGroup M
inst✝¹⁴ : AddCommGroup N
inst✝¹³ : CommRing R
inst✝¹² : Module R M
inst✝¹¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
S : Type u_5
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain R
inst✝⁸ : IsDomain S
inst✝⁷ : Algebra S R
inst✝⁶ : FaithfulSMul S R
inst✝⁵ : P.IsValuedIn S
inst✝⁴ : Module S M
inst✝³ : IsScalarTower S R M
inst✝² : Module S N
inst✝¹ : IsScalarTower S R N
inst✝ : P.IsAnisotropic
x : ↥(P.rootSpan S)
hx : x ≠ 0
hI : Injective ⇑(P.PolarizationIn S)
h : ∀ (i : ι), (P.coroot'In S i) x = 0
i : ι
⊢ (P.coroot'In S i) x • P.coroot i = 0

Tactic:
by simp [h i]

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

Goal state before:
pp: case inl
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing 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 : CharZero R
inst✝² : IsAddTorsionFree M
inst✝¹ : P.IsReduced
n : ℕ
inst✝ : n.AtLeastTwo
j : ι
hj : P.root j = n • P.root j
⊢ False

Tactic:
replace hj : (1 : ℤ) • P.root j = (n : ℤ) • P.root j := by simpa
    rw [(smul_left_injective ℤ <| P.ne_zero j).eq_iff, eq_comm] at hj
    have : 2 ≤ n := Nat.AtLeastTwo.prop
    lia

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

Goal state before:
pp: case mpr
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
k : ℕ
h₁ : ↑(chainTopCoeff (⇑α) β) - ↑k ≤ ↑(chainTopCoeff (⇑α) β)
h₂ : k ≤ chainLength α β
this : rootSpace H (-(k • ⇑α) + ⇑(chainTop (⇑α) β)) ≠ ⊥
⊢ rootSpace H ((↑(chainTopCoeff (⇑α) β) - ↑k) • ⇑α + ⇑β) ≠ ⊥

Tactic:
rwa [coe_chainTop, ← Nat.cast_smul_eq_nsmul ℤ, ← neg_smul,
      ← add_assoc, ← add_smul, ← sub_eq_neg_add] at this

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁸ : Field K
inst✝⁷ : CharZero K
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra K L
inst✝⁴ : IsKilling K L
inst✝³ : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝² : H.IsCartanSubalgebra
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
α : Weight K (↥H) L
inst✝ : Nontrivial L
hα : α.IsNonZero
x : L
hx : x ∈ genWeightSpace L ⇑(chainTop (⇑α) 0)
x_ne0 : x ≠ 0
e f : L
he : e ∈ rootSpace H ⇑α
hf : f ∈ rootSpace H (-⇑α)
isSl2 : IsSl2Triple (↑(coroot α)) e f
prim : isSl2.HasPrimitiveVectorWith x ↑(chainLength α 0)
this : ((toEnd K L L) f ^ (chainTopCoeff (⇑α) 0 + 1)) x ∈ rootSpace H (-⇑α)
⊢ ⟨f, hf⟩ ≠ 0

Tactic:
simpa using! isSl2.f_ne_zero

Goal state after:
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Submodule

Goal state before:
pp: k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring k
inst✝² : Monoid G
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module k V
ρ : Representation k G V
p q : ↥ρ.invtSubmodule
h :
  {
        toFun := fun p ↦
          let __AddSubmonoid := AddSubmonoid.map ρ.asModuleEquiv.symm (↑p).toAddSubmonoid;
          { toAddSubmonoid := __AddSubmonoid, smul_mem' := ⋯ },
        invFun := fun q ↦ ⟨(Submodule.orderIsoMapComap ρ.asModuleEquiv.symm).symm (Submodule.restrictScalars k q), ⋯⟩,
        left_inv := ⋯, right_inv := ⋯ }
      p ≤
    {
        toFun := fun p ↦
          let __AddSubmonoid := AddSubmonoid.map ρ.asModuleEquiv.symm (↑p).toAddSubmonoid;
          { toAddSubmonoid := __AddSubmonoid, smul_mem' := ⋯ },
        invFun := fun q ↦ ⟨(Submodule.orderIsoMapComap ρ.asModuleEquiv.symm).symm (Submodule.restrictScalars k q), ⋯⟩,
        left_inv := ⋯, right_inv := ⋯ }
      q
x : V
hx : x ∈ ↑p
⊢ ρ.asModuleEquiv.symm x ∈ AddSubmonoid.map ρ.asModuleEquiv.symm (↑q).toAddSubmonoid

Tactic:
exact h <| by simpa using hx

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
K : Type u_5
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : NeZero 2
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝ : P.IsRootSystem
q : ↥P.invtRootSubmodule
h : ∀ (i : ι), P.root i ∉ ↑q
⊢ ∀ x ∈ ↑q, x = 0

Tactic:
P.eq_zero_iff_forall_coroot'_eq_zero,

Goal state after:
ι : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
K : Type u_5
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : NeZero 2
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝ : P.IsRootSystem
q : ↥P.invtRootSubmodule
h : ∀ (i : ι), P.root i ∉ ↑q
⊢ ∀ x ∈ ↑q, ∀ (i : ι), (P.coroot' i) x = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Hom

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
⊢ Injective ⇑(coweightHom P)

Tactic:
by
  intro f g hfg
  ext x
  · dsimp [coweightHom] at hfg
    rw [MulOpposite.op_inj] at hfg
    have h := congrArg (LinearMap.comp (M₃ := Module.Dual R M) (σ₂₃ := .id R) P.flip.toPerfPair) hfg
    rw [← f.weight_coweight_transpose, ← g.weight_coweight_transpose] at h
    have : f.weightMap = g.weightMap := by
      have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap
      refine (Module.dualMap_dualMap_eq_iff R M).mp (congrArg LinearMap.dualMap
        ((LinearEquiv.eq_comp_toLinearMap_iff f.weightMap.dualMap g.weightMap.dualMap).mp h))
    exact congrFun (congrArg DFunLike.coe this) x
  · dsimp [coweightHom] at hfg
    simp_all
  · dsimp [coweightHom] at hfg
    rw [MulOpposite.op_inj] at hfg
    set y := f.indexEquiv x with hy
    have : f.coweightMap (P.coroot y) = g.coweightMap (P.coroot y) := by
      exact congrFun (congrArg DFunLike.coe hfg) (P.coroot y)
    rw [coroot_coweightMap_apply, coroot_coweightMap_apply, Embedding.apply_eq_iff_eq, hy] at this
    rw [Equiv.symm_apply_apply] at this
    rw [this, Equiv.apply_symm_apply]

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
⊢ Submodule.span K (Set.range ⇑{ toFun := fun x ↦ Weight.toLinear K (↥H) L ↑x, inj' := ⋯ }) = ⊤

Tactic:
convert! span_weight_isNonZero_eq_top K L H

Goal state after:
case e'_6
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
⊢ Set.range ⇑{ toFun := fun x ↦ Weight.toLinear K (↥H) L ↑x, inj' := ⋯ } = Weight.toLinear K (↥H) L '' {α | α.IsNonZero}
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Irreducible

Goal state before:
pp: case neg
ι : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
K : Type u_5
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : NeZero 2
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝ : P.IsRootSystem
q : ↥P.invtRootSubmodule
Q : Submodule K M := ↑q
S : Submodule K M := span K (⇑P.root '' {i | P.root i ∈ Q})
hSQ : S ≤ Q
T : Submodule K M := span K (⇑P.root '' {i | P.root i ∉ Q})
h_sup : S ⊔ T = ⊤
s : M
hs : s ∈ S
t : M
ht : t ∈ T
hv : s + t ∈ Q
htQ : t ∈ Q
k : ι
hk : P.root k ∉ Q
⊢ (P.coroot' k) t = 0

Tactic:
· exact LinearMap.mem_ker.mp (invtRootSubmodule.le_ker_coroot' q hk htQ)

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
⊢ 0 ∈ S

Tactic:
simp [S]

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
h_fin : S.Finite
h_ne : S.Nonempty
r : ℤ
x✝¹ : r ∈ S
s : ℤ
x✝ : s ∈ S
hrs : Disjoint (Ioo r s) S
k : ι
hk : P.root k = P.root j + r • P.root i
l : ι
hl : P.root l = P.root j + s • P.root i
contra : r + 1 < s
hki_notMem : P.root k + P.root i ∉ range ⇑P.root
h : P.root j + r • P.root i = -P.root i
⊢ ∃ s t, s • P.root i + t • P.root j = 0 ∧ (s = 0 → t ≠ 0)

Tactic:
replace h : r • P.root i = - P.root j - P.root i := by rw [← sub_eq_of_eq_add h.symm]; module

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
h_fin : S.Finite
h_ne : S.Nonempty
r : ℤ
x✝¹ : r ∈ S
s : ℤ
x✝ : s ∈ S
hrs : Disjoint (Ioo r s) S
k : ι
hk : P.root k = P.root j + r • P.root i
l : ι
hl : P.root l = P.root j + s • P.root i
contra : r + 1 < s
hki_notMem : P.root k + P.root i ∉ range ⇑P.root
h : r • P.root i = -P.root j - P.root i
⊢ ∃ s t, s • P.root i + t • P.root j = 0 ∧ (s = 0 → t ≠ 0)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Chain

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : ¬LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
⊢ chainTopCoeff i j = 0

Tactic:
simp only [chainTopCoeff, h, reduceDIte]

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
f : ι → ℤ
hf : ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j ∈ range ⇑P.root
hf₀ : Function.support f ⊆ ↑b.support
this :
  ∀ (f : ι → ℤ),
    ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' ↑b.support) →
      Function.support f ⊆ ↑b.support → f ≠ 0 → 0 < f
⊢ 0 < f ∨ f < 0

Tactic:
by
    obtain ⟨k, hk⟩ := hf
    have hf' : f ≠ 0 := by rintro rfl; exact P.ne_zero k <| by simp [hk]
    rcases b.root_mem_or_neg_mem k with hk' | hk' <;> rw [hk] at hk'
    · left; exact this f hk' hf₀ hf'
    · right; simpa using this (-f) (by convert! hk'; simp) (by simpa only [support_neg]) (by simpa)

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
f : M →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
_i✝ : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
_i : Module ℚ N := compHom N (algebraMap ℚ R)
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
v : ↑(baseOf (⇑P.root) f) → ↥(P.rootSpan ℚ) := fun i ↦ P.rootSpanMem ℚ ↑i
h_span : span ℚ (range v) = ⊤
this : LinearIndependent (ι := ↑(baseOf (⇑P.root) f)) ℚ v
⊢ ⊤ ≤ span ℚ (range v)

Tactic:
by rw [h_span]

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i j k : ι
hk : P.root k = P.root i + P.root j
f : ι → ℤ
hf : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
g : ι → ℤ
hg : P.root j = ∑ j ∈ b.support, g j • P.root j
⊢ P.root k = P.root i + ∑ x ∈ b.support, g x • P.root x

Tactic:
← hg,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i j k : ι
hk : P.root k = P.root i + P.root j
f : ι → ℤ
hf : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
g : ι → ℤ
hg : P.root j = ∑ j ∈ b.support, g j • P.root j
⊢ P.root k = P.root i + P.root j
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Chain

Goal state before:
pp: case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
aux : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j] ↔ LinearIndependent R ![P.root i, P.root (chainTopIdx i j)]
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
h' : LinearIndependent R ![P.root i, P.root (chainTopIdx i j)]
S₁ : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S₁_def : S₁ = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S₂ : Set ℤ := {z | P.root (chainTopIdx i j) + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S₂_def : S₂ = {z | P.root (chainTopIdx i j) + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₁₂ : S₂ = (fun z ↦ -↑(chainTopCoeff i j) + z) '' S₁
⊢ chainBotCoeff i (chainTopIdx i j) = chainBotCoeff i j + chainTopCoeff i j ∧ chainTopCoeff i (chainTopIdx i j) = 0

Tactic:
have hS₁ : S₁ = Icc (-P.chainBotCoeff i j : ℤ) (P.chainTopCoeff i j) := by
    ext; rw [S₁_def, mem_ofPred_eq, root_add_zsmul_mem_range_iff h]

Goal state after:
case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
aux : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j] ↔ LinearIndependent R ![P.root i, P.root (chainTopIdx i j)]
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
h' : LinearIndependent R ![P.root i, P.root (chainTopIdx i j)]
S₁ : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S₁_def : S₁ = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S₂ : Set ℤ := {z | P.root (chainTopIdx i j) + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S₂_def : S₂ = {z | P.root (chainTopIdx i j) + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₁₂ : S₂ = (fun z ↦ -↑(chainTopCoeff i j) + z) '' S₁
hS₁ : S₁ = Icc (-↑(chainBotCoeff i j)) ↑(chainTopCoeff i j)
⊢ chainBotCoeff i (chainTopIdx i j) = chainBotCoeff i j + chainTopCoeff i j ∧ chainTopCoeff i (chainTopIdx i j) = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i j k : ι
z : ℤ
hk : P.root k = P.root i + z • P.root j
f : ι → ℤ
hf : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
g : ι → ℤ
hg : P.root j = ∑ j ∈ b.support, g j • P.root j
⊢ P.root k = P.root i + z • ∑ x ∈ b.support, g x • P.root x

Tactic:
← hg,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i j k : ι
z : ℤ
hk : P.root k = P.root i + z • P.root j
f : ι → ℤ
hf : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
g : ι → ℤ
hg : P.root j = ∑ j ∈ b.support, g j • P.root j
⊢ P.root k = P.root i + z • P.root j