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

Goal state before:
pp: case inr
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 : ι
f : ι → ℤ
hf₀ : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf₂ : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
neg : f < 0
⊢ ∃ i ∈ b.support, f i < 0

Tactic:
by_contra! contra

Goal state after:
case inr
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 : ι
f : ι → ℤ
hf₀ : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf₂ : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
neg : f < 0
contra : ∀ i ∈ b.support, 0 ≤ f i
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.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 : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : Finite ι
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsReduced
B : P.InvariantForm
inst✝ : P.IsIrreducible
h : (B.form (P.root i)) (P.root i) ≠ (B.form (P.root j)) (P.root j)
k : ι
this : Nonempty ι
i' j' : ι
h' :
  ∀ (k : ι),
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i')) (P.root i') ∨
      (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
⊢ (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i)) (P.root i) ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j)) (P.root j)

Tactic:
rcases h' i with hi | hi <;>
  rcases h' j with hj | hj <;>
  specialize h' k <;>
  aesop

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✝⁶ : CommRing 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
b : P.Base
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : P.IsCrystallographic
i : ι
h₀ : b.IsPos i
⊢ ∃ j ∈ b.support, 0 < P.pairingIn ℤ j i

Tactic:
by_contra! contra

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing 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
b : P.Base
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : P.IsCrystallographic
i : ι
h₀ : b.IsPos i
contra : ∀ j ∈ b.support, P.pairingIn ℤ j i ≤ 0
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
inst✝¹ : Ring β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K₁ K₂ : α
ε0 : 0 < ε
a₁ a₂ b₁ b₂ : β
M : α := max 1 (max K₁ K₂)
K0 : 0 < M
εK : 0 < ε / 2 / M
h₁ : abv (a₁ - b₁) < ε / 2 / M
h₂ : abv (a₂ - b₂) < ε / 2 / M
ha₁ : abv a₁ < M
hb₂ : abv b₂ < M
⊢ abv ((a₁ - b₁) * b₂) + abv (a₁ * (a₂ - b₂)) < ε

Tactic:
abv_mul abv,

Goal state after:
α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
inst✝¹ : Ring β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K₁ K₂ : α
ε0 : 0 < ε
a₁ a₂ b₁ b₂ : β
M : α := max 1 (max K₁ K₂)
K0 : 0 < M
εK : 0 < ε / 2 / M
h₁ : abv (a₁ - b₁) < ε / 2 / M
h₂ : abv (a₂ - b₂) < ε / 2 / M
ha₁ : abv a₁ < M
hb₂ : abv b₂ < M
⊢ abv (a₁ - b₁) * abv b₂ + abv (a₁ * (a₂ - b₂)) < ε
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
inst✝¹ : Ring β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K₁ K₂ : α
ε0 : 0 < ε
a₁ a₂ b₁ b₂ : β
M : α := max 1 (max K₁ K₂)
K0 : 0 < M
εK : 0 < ε / 2 / M
h₁ : abv (a₁ - b₁) < ε / 2 / M
h₂ : abv (a₂ - b₂) < ε / 2 / M
ha₁ : abv a₁ < M
hb₂ : abv b₂ < M
⊢ abv (a₁ - b₁) * abv b₂ + abv (a₁ * (a₂ - b₂)) < ε

Tactic:
abv_mul abv,

Goal state after:
α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
inst✝¹ : Ring β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K₁ K₂ : α
ε0 : 0 < ε
a₁ a₂ b₁ b₂ : β
M : α := max 1 (max K₁ K₂)
K0 : 0 < M
εK : 0 < ε / 2 / M
h₁ : abv (a₁ - b₁) < ε / 2 / M
h₂ : abv (a₂ - b₂) < ε / 2 / M
ha₁ : abv a₁ < M
hb₂ : abv b₂ < M
⊢ abv (a₁ - b₁) * abv b₂ + abv a₁ * abv (a₂ - b₂) < ε
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_3
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K : α
ε0 : 0 < ε
K0 : 0 < K
a b : β
ha : K ≤ abv a
hb : K ≤ abv b
h : abv (a - b) < K * ε * K
a0 : 0 < abv a
b0 : 0 < abv b
⊢ abv (a⁻¹ * (b - a) * b⁻¹) < ε

Tactic:
abv_mul abv,

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_3
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K : α
ε0 : 0 < ε
K0 : 0 < K
a b : β
ha : K ≤ abv a
hb : K ≤ abv b
h : abv (a - b) < K * ε * K
a0 : 0 < abv a
b0 : 0 < abv b
⊢ abv (a⁻¹ * (b - a)) * abv b⁻¹ < ε
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_3
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K : α
ε0 : 0 < ε
K0 : 0 < K
a b : β
ha : K ≤ abv a
hb : K ≤ abv b
h : abv (a - b) < K * ε * K
a0 : 0 < abv a
b0 : 0 < abv b
⊢ abv (a⁻¹ * (b - a)) * abv b⁻¹ < ε

Tactic:
abv_mul abv,

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_3
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
ε K : α
ε0 : 0 < ε
K0 : 0 < K
a b : β
ha : K ≤ abv a
hb : K ≤ abv b
h : abv (a - b) < K * ε * K
a0 : 0 < abv a
b0 : 0 < abv b
⊢ abv a⁻¹ * abv (b - a) * abv b⁻¹ < ε
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✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Field R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsRootSystem
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
f : M →+ ℚ
g : N →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
hfg : ∀ (i : ι), 0 < f (P.root i) ↔ 0 < g (P.coroot i)
_i✝ : Fintype ι
_i : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
s : Set ι := baseOf (⇑P.root) f
i : ι
hi : i ∈ baseOf (⇑P.root) f
j : ι
hj : j ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
k : ι
hk : k ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
contra : P.coroot i = P.coroot j + P.coroot k
u : ℚ
hu : u > 0
v : ℚ
hv : v > 0
hjk : ∀ {l : ι}, 0 < g (P.coroot l) → ∃ c, ∑ x, c x • ↑x = P.root l
a : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
ha : ∑ x, a x • ↑x = P.root j
b : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
hb : ∑ x, b x • ↑x = P.root k
ri : ↑(⇑P.root '' s) := ⟨P.root i, ⋯⟩
huv : u • Nat.cast ∘ a + v • Nat.cast ∘ b = Pi.single ri 1
this : ∀ (x : ↑(⇑P.root '' s)), x ≠ ri → a x = 0
x : ↑(⇑P.root '' s)
hx : a x • ↑x ≠ 0
⊢ x = ri

Tactic:
by_contra! contra

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Field R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsRootSystem
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
f : M →+ ℚ
g : N →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
hfg : ∀ (i : ι), 0 < f (P.root i) ↔ 0 < g (P.coroot i)
_i✝ : Fintype ι
_i : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
s : Set ι := baseOf (⇑P.root) f
i : ι
hi : i ∈ baseOf (⇑P.root) f
j : ι
hj : j ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
k : ι
hk : k ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
contra✝ : P.coroot i = P.coroot j + P.coroot k
u : ℚ
hu : u > 0
v : ℚ
hv : v > 0
hjk : ∀ {l : ι}, 0 < g (P.coroot l) → ∃ c, ∑ x, c x • ↑x = P.root l
a : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
ha : ∑ x, a x • ↑x = P.root j
b : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
hb : ∑ x, b x • ↑x = P.root k
ri : ↑(⇑P.root '' s) := ⟨P.root i, ⋯⟩
huv : u • Nat.cast ∘ a + v • Nat.cast ∘ b = Pi.single ri 1
this : ∀ (x : ↑(⇑P.root '' s)), x ≠ ri → a x = 0
x : ↑(⇑P.root '' s)
hx : a x • ↑x ≠ 0
contra : x ≠ ri
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Completion

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁵ : Field α
inst✝⁴ : LinearOrder α
inst✝³ : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝² : Ring β
abv : β → α
inst✝¹ : IsAbsoluteValue abv
inst✝ : IsComplete β abv
f : CauSeq β abv
x : β
⊢ f.lim * x = f.lim * (const abv x).lim

Tactic:
lim_const

Goal state after:
α : Type u_1
inst✝⁵ : Field α
inst✝⁴ : LinearOrder α
inst✝³ : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝² : Ring β
abv : β → α
inst✝¹ : IsAbsoluteValue abv
inst✝ : IsComplete β abv
f : CauSeq β abv
x : β
⊢ f.lim * x = f.lim * x
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: case inl
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
a b : CauSeq α abs
ε : α
ε0 : 0 < ε
i : ℕ
h : ∀ j ≥ i, ε ≤ ↑(b - a) j
⊢ a ⊔ b ≈ b

pp: case inr
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
a b : CauSeq α abs
h : a ≈ b
⊢ a ⊔ b ≈ b

Tactic:
· intro _ _
    refine ⟨i, fun j hj => ?_⟩
    dsimp
    rw [← max_sub_sub_right]
    rwa [sub_self, max_eq_right, abs_zero]
    rw [sub_nonpos, ← sub_nonneg]
    exact ε0.le.trans (h _ hj)

Goal state after:
case inr
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
a b : CauSeq α abs
h : a ≈ b
⊢ a ⊔ b ≈ b
Module: Mathlib.Data.Real.Basic

Goal state before:
pp: x : ℝ
a : Cauchy abs
h : { cauchy := a } ≠ 0
⊢ { cauchy := a } * { cauchy := a }⁻¹ = 1

Tactic:
rw [mul_comm]

Goal state after:
x : ℝ
a : Cauchy abs
h : { cauchy := a } ≠ 0
⊢ { cauchy := a }⁻¹ * { cauchy := a } = 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Vec

Goal state before:
pp: m : Type u_2
n : Type u_3
R : Type u_1
inst✝⁵ : NonUnitalSemiring R
inst✝⁴ : DecidableEq m
inst✝³ : Fintype m
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : StarAddMonoid R
x : m → R
A B : Matrix m n R
x' : n → R
⊢ star x ⬝ᵥ A ⊙ B *ᵥ x' = star (diagonal x).vec ⬝ᵥ kroneckerMap (fun x1 x2 ↦ x1 * x2) A B *ᵥ (diagonal x').vec

Tactic:
by
  rw [dotProduct_hadamard_mulVec_eq_kronecker, ← map_diagonal_star, star_vec]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁵ : DecidableEq n
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
d : n → R
μ : R
b : Basis n R M
inst✝ : IsDomain R
x : M
hx : x ∈ maxGenEigenspace ((toLin b b) (diagonal d)) μ
k : ℕ
hk : ((toLin b b) (diagonal ((d - μ • 1) ^ k))) x = 0
j : n
aux : (toLin b b) (diagonal d) - μ • 1 = (toLin b b) (diagonal (d - μ • 1))
⊢ (b.repr x) j = 0 ∨ d j = μ ∧ k ≠ 0

Tactic:
toLin_apply_eq_zero_iff

Goal state after:
R : Type u_1
n : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁵ : DecidableEq n
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
d : n → R
μ : R
b : Basis n R M
inst✝ : IsDomain R
x : M
hx : x ∈ maxGenEigenspace ((toLin b b) (diagonal d)) μ
k : ℕ
hk : ∀ (j : n), (diagonal ((d - μ • 1) ^ k) *ᵥ ⇑(b.repr x)) j = 0
j : n
aux : (toLin b b) (diagonal d) - μ • 1 = (toLin b b) (diagonal (d - μ • 1))
⊢ (b.repr x) j = 0 ∨ d j = μ ∧ k ≠ 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.PosDef

Goal state before:
pp: case inl
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝⁴ : Ring R
inst✝³ : PartialOrder R
inst✝² : StarRing R
inst✝¹ : StarOrderedRing R
inst✝ : DecidableEq n
d : ℕ
x : n →₀ R
i : n
x✝¹ x✝ : i ∈ x.support
⊢ 0 ≤ star (x i) * ↑d i i * x i

Tactic:
simp [← diagonal_natCast', star_left_conjugate_nonneg, *]

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

Goal state before:
pp: case inr
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝⁴ : Ring R
inst✝³ : PartialOrder R
inst✝² : StarRing R
inst✝¹ : StarOrderedRing R
inst✝ : DecidableEq n
d : ℕ
x : n →₀ R
i : n
x✝¹ : i ∈ x.support
j : n
x✝ : j ∈ x.support
hij : i ≠ j
⊢ 0 ≤ star (x i) * ↑d i j * x j

Tactic:
simp [← diagonal_natCast', star_left_conjugate_nonneg, *]

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
inst✝¹ : StarRing R
inst✝ : TrivialStar R
A : Matrix ι ι R
d : ι → R
hA : (diagonal d * A).PosDef
hD : ∀ (i : ι), 0 < d i
μ ρ : R
hμ : ∀ (i j : ι), A i j ≤ if i = j then μ else 0
hρ : HasEigenvalue (toLin' A) ρ
⊢ ρ < 2 * μ

Tactic:
by_contra! contra

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
inst✝¹ : StarRing R
inst✝ : TrivialStar R
A : Matrix ι ι R
d : ι → R
hA : (diagonal d * A).PosDef
hD : ∀ (i : ι), 0 < d i
μ ρ : R
hμ : ∀ (i j : ι), A i j ≤ if i = j then μ else 0
hρ : HasEigenvalue (toLin' A) ρ
contra : 2 * μ ≤ ρ
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.ZMatrix

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
inst✝¹ : StarRing R
inst✝ : TrivialStar R
A : Matrix ι ι R
d : ι → R
hA : (diagonal d * A).PosDef
hD : ∀ (i : ι), 0 < d i
μ ρ : R
hμ : ∀ (i j : ι), A i j ≤ if i = j then μ else 0
hρ : HasEigenvalue (toLin' A) ρ
contra : 2 * μ ≤ ρ
N : Matrix ι ι R := μ • 1 - A
N_def : N = μ • 1 - A
hN : ∀ (i j : ι), 0 ≤ N i j
⊢ ∃ v, N *ᵥ v = (μ - ρ) • v ∧ v ≠ 0

Tactic:
by
    replace hρ : HasEigenvalue (toLin' N) (μ - ρ) := by simpa [N_def, hasEigenvalue_sub'_iff]
    simpa [hasEigenvector_iff, mulVec_transpose] using hρ.exists_hasEigenvector

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L₁ : Type u_2
L₂ : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L₁
inst✝² : LieAlgebra R L₁
inst✝¹ : LieRing L₂
inst✝ : LieAlgebra R L₂
⊢ (↑(inr R L₁ L₂)).range = (↑(fst R L₁ L₂)).ker

Tactic:
exact LinearMap.range_inr R L₁ L₂

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

Goal state before:
pp: 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
b : P.Base
inst✝³ : P.IsCrystallographic
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Finite ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
⊢ P.pairingIn ℤ ↑i ↑j = -↑(chainTopCoeff ↑j ↑i)

Tactic:
← neg_eq_iff_eq_neg,

Goal state after:
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
b : P.Base
inst✝³ : P.IsCrystallographic
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Finite ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
⊢ -P.pairingIn ℤ ↑i ↑j = ↑(chainTopCoeff ↑j ↑i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.ZMatrix

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LinearOrder R
inst✝² : IsStrictOrderedRing R
inst✝¹ : StarRing R
inst✝ : TrivialStar R
A : Matrix ι ι R
d : ι → R
hA : (diagonal d * A).PosDef
hD : ∀ (i : ι), 0 < d i
μ ρ : R
hμ : ∀ (i j : ι), A i j ≤ if i = j then μ else 0
hρ : HasEigenvalue (toLin' A) ρ
contra : 2 * μ ≤ ρ
N : Matrix ι ι R := μ • 1 - A
N_def : N = μ • 1 - A
hN : ∀ (i j : ι), 0 ≤ N i j
v : ι → R
hv : N *ᵥ v = (μ - ρ) • v
hv₀ : v ≠ 0
q : R := |v| ⬝ᵥ (diagonal d * N) *ᵥ |v|
q_def : q = |v| ⬝ᵥ (diagonal d * N) *ᵥ |v|
Q : R := μ * ∑ i, d i * |v i| ^ 2
Q_def : Q = μ * ∑ i, d i * |v i| ^ 2
hq₀ : q < Q
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ 0 ≤ ρ - μ

Tactic:
grind [diag_pos_of_mul_diagonal_posDef A d hA hD hρ.nonempty.some]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
b : Basis ι H
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : IsKilling K L
χ : ↥root
this✝¹ : H.IsCartanSubalgebra := isCartanSubalgebra b
this✝ : ∀ (n : ι → ℕ), ∑ i, n i • b.baseSupp i ∈ closure (⇑(rootSystem H).root '' range b.baseSupp')
s : Set (↥H → K) :=
  {0} ∪ {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = -⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)} ∪ {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = ⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)}
this : iSup ![H.toLieSubmodule, b.borelLower, b.borelUpper] = ⊤
⊢ ⨆ α ∈ s, rootSpace H α = ⊤

Tactic:
rw [borelLower_eq, borelUpper_eq, b.cartan_eq] at this

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
L : Type u_3
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : LieRing L
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
b : Basis ι H
inst✝¹ : IsTriangularizable K (↥H) L
inst✝ : IsKilling K L
χ : ↥root
this✝¹ : H.IsCartanSubalgebra := isCartanSubalgebra b
this✝ : ∀ (n : ι → ℕ), ∑ i, n i • b.baseSupp i ∈ closure (⇑(rootSystem H).root '' range b.baseSupp')
s : Set (↥H → K) :=
  {0} ∪ {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = -⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)} ∪ {f | ∃ n, n ≠ 0 ∧ f = ⇑(∑ i, n i • b.baseSupp i)}
this :
  iSup
      ![rootSpace H 0, ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑((-b.baseSupp) i)),
        ⨆ n, ⨆ (_ : n ≠ 0), rootSpace H (∑ i, n i • ⇑(b.baseSupp i))] =
    ⊤
⊢ ⨆ α ∈ s, rootSpace H α = ⊤
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.CartanMatrix

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 : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
p : ↥b.support → Prop
i j : ↥b.support
hi : p i
hp : ∀ (i j : ↥b.support), p i → b.cartanMatrix j i ≠ 0 → p j
q : Submodule R M := span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hq₀ : q ≠ ⊥
hq_mem : ∀ (k : ↥b.support), P.root ↑k ∈ q ↔ p k
k : ↥b.support
x✝ x y : M
hx : x ∈ span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hy : y ∈ span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hx' : (P.coroot' ↑k) x ≠ 0 → p k
hy' : (P.coroot' ↑k) y ≠ 0 → p k
hk : (P.coroot' ↑k) (x + y) ≠ 0
⊢ (P.coroot' ↑k) x ≠ 0 ∨ (P.coroot' ↑k) y ≠ 0

Tactic:
by_contra! contra

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 : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
p : ↥b.support → Prop
i j : ↥b.support
hi : p i
hp : ∀ (i j : ↥b.support), p i → b.cartanMatrix j i ≠ 0 → p j
q : Submodule R M := span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hq₀ : q ≠ ⊥
hq_mem : ∀ (k : ↥b.support), P.root ↑k ∈ q ↔ p k
k : ↥b.support
x✝ x y : M
hx : x ∈ span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hy : y ∈ span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hx' : (P.coroot' ↑k) x ≠ 0 → p k
hy' : (P.coroot' ↑k) y ≠ 0 → p k
hk : (P.coroot' ↑k) (x + y) ≠ 0
contra : (P.coroot' ↑k) x = 0 ∧ (P.coroot' ↑k) y = 0
⊢ False
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Pochhammer

Goal state before:
pp: S : Type u
inst✝ : Semiring S
n : ℕ
⊢ (ascPochhammer ℕ (n + 1)).comp (X + 1) = (X + (↑n + 1)) * (ascPochhammer ℕ n).comp (X + 1)

Tactic:
ascPochhammer_succ_right ℕ n,

Goal state after:
S : Type u
inst✝ : Semiring S
n : ℕ
⊢ (ascPochhammer ℕ n * (X + ↑n)).comp (X + 1) = (X + (↑n + 1)) * (ascPochhammer ℕ n).comp (X + 1)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Vandermonde

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : Field K
n✝ n : ℕ
ih : ∀ (v w : Fin n → K), (projVandermonde v w).det = ∏ i, ∏ j > i, (v j * w i - v i * w j)
v w : Fin (n + 1) → K
aux : ∀ (v w : Fin (n + 1) → K), w 0 ≠ 0 → (projVandermonde v w).det = ∏ i, ∏ j > i, (v j * w i - v i * w j)
h0 : ¬w 0 ≠ 0
h0' : ∀ (a : Fin (n + 1)), w a = 0
hne : n ≠ 0
⊢ v ⟨0, last n⟩.snd * w ⟨0, last n⟩.fst - v ⟨0, last n⟩.fst * w ⟨0, last n⟩.snd = 0

Tactic:
simp [h0']

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s✝ t : Finset ι
i j : ι
v✝ r r' : ι → F
s : Finset ι
v f g : ι → F
⊢ ∑ i ∈ s, C ((f + g) i) * Lagrange.basis s v i =
    ∑ i ∈ s, C (f i) * Lagrange.basis s v i + ∑ i ∈ s, C (g i) * Lagrange.basis s v i

Tactic:
simp_rw [← Finset.sum_add_distrib]
    have h : (fun x => C (f x) * Lagrange.basis s v x + C (g x) * Lagrange.basis s v x) =
    (fun x => C ((f + g) x) * Lagrange.basis s v x) := by
      simp_rw [← add_mul, ← C_add, Pi.add_apply]
    rw [h]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: case neg
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s t : Finset ι
v r : ι → F
hvt : Set.InjOn v ↑t
hs : s.Nonempty
hst : s ⊆ t
i : ι
hi : i ∈ t
hi' : i ∉ s
H : ∑ j ∈ s, eval (v i) (Lagrange.basis s v j) = 1
⊢ ∑ x ∈ s, eval (v i) ((interpolate (insert x (t \ s)) v) r) * eval (v i) (Lagrange.basis s v x) =
    ∑ i_1 ∈ s, r i * eval (v i) (Lagrange.basis s v i_1)

Tactic:
refine sum_congr rfl fun j hj => ?_

Goal state after:
case neg
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s t : Finset ι
v r : ι → F
hvt : Set.InjOn v ↑t
hs : s.Nonempty
hst : s ⊆ t
i : ι
hi : i ∈ t
hi' : i ∉ s
H : ∑ j ∈ s, eval (v i) (Lagrange.basis s v j) = 1
j : ι
hj : j ∈ s
⊢ eval (v i) ((interpolate (insert j (t \ s)) v) r) * eval (v i) (Lagrange.basis s v j) =
    r i * eval (v i) (Lagrange.basis s v j)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
ι : Type u_2
s : Finset ι
v : ι → R
inst✝ : Nontrivial R
⊢ ∑ i ∈ s, (X - C (v i)).natDegree = #s

Tactic:
natDegree_X_sub_C,

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
ι : Type u_2
s : Finset ι
v : ι → R
inst✝ : Nontrivial R
⊢ ∑ x ∈ s, 1 = #s
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
z : End K M
hz : z ∈ φ.range
q : K[X]
hq : (aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q = (ad K (End K M)) y
⊢ ((ad K (End K M)) y) z ∈ φ.range

Tactic:
← hq

Goal state after:
L : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁹ : LieRing L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : LieRingModule L M
K : Type u_4
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : IsAlgClosed K
inst✝³ : LieAlgebra K L
inst✝² : Module K M
inst✝¹ : LieModule K L M
inst✝ : FiniteDimensional K M
h : traceForm K L M = 0
φ : L →ₗ⁅K⁆ End K M := toEnd K L M
x : L
hx : x ∈ derivedSeries K L 1
n : End K M
hn_adj : n ∈ K[φ x]
s : End K M
hn_nil : _root_.IsNilpotent n
hs_ss : s.IsSemisimple
hX_ns : φ x = n + s
hns : Commute n s
eigenDecomp : DirectSum.IsInternal s.eigenspace :=
  DirectSum.isInternal_submodule_of_iSupIndep_of_iSup_eq_top (eigenspaces_iSupIndep s)
    (IsSemisimple.iSup_eigenspace_eq_top hs_ss)
I : Type (max u_4 0) := (ν : K) × Fin (finrank K ↥(s.eigenspace ν))
v : Basis I K M := eigenDecomp.collectedBasis fun μ ↦ finBasis K ↥(s.eigenspace μ)
this : Fintype I
μ : I → K := Sigma.fst
hsv : ∀ (i : I), s (v i) = μ i • v i
E : Submodule ℚ K := Submodule.span ℚ (Set.range μ)
hμ : ∀ (i : I), μ i ∈ E
f : Dual ℚ ↥E
fμ : I → K := fun i ↦ ↑(f ⟨μ i, ⋯⟩)
y : End K M := (Matrix.toLin v v) (Matrix.diagonal fμ)
hyv : ∀ (i : I), y (v i) = fμ i • v i
z : End K M
hz : z ∈ φ.range
q : K[X]
hq : (aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q = (ad K (End K M)) y
⊢ ((aeval ((ad K (End K M)) (φ x))) q) z ∈ φ.range