mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.FreeProduct.Basic

Goal state before:
pp: I : Type u
inst✝⁵ : DecidableEq I
i : I
R : Type v
inst✝⁴ : CommSemiring R
A : I → Type w
inst✝³ : (i : I) → Semiring (A i)
inst✝² : (i : I) → Algebra R (A i)
B : Type w'
inst✝¹ : Semiring B
inst✝ : Algebra R B
maps : {i : I} → A i →ₐ[R] B
⊢ ringCon R A = (ringCon' R A).comap (powerAlgebraEquivFreeTensorAlgebra R A).symm

Tactic:
rw [ringCon', ringCon, rel']
      erw [RingCon.comap_ringConGen_ringEquiv]
      congr
      ext i x
      simp [Function.onFun]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.FreeModule.Int

Goal state before:
pp: case refine_1
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
g : ι → R
h : ∃ c, g = ∑ x, c x • Pi.single (f x) (a x)
⊢ ∀ (i : ι), (if h : ∃ j, f j = i then a h.choose else 0) ∣ g i

pp: case refine_2
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
g : ι → R
h : ∀ (i : ι), (if h : ∃ j, f j = i then a h.choose else 0) ∣ g i
⊢ ∃ c, g = ∑ x, c x • Pi.single (f x) (a x)

Tactic:
· rcases h with ⟨c, rfl⟩
      intro i
      simp only [Finset.sum_apply, Pi.smul_apply, Pi.single_apply]
      split_ifs with h
      · 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]
      · convert! dvd_refl (0 : R)
        convert! Finset.sum_const_zero with j
        rw [not_exists] at h
        specialize h j
        rw [eq_comm] at h
        simp [h]

Goal state after:
case refine_2
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
g : ι → R
h : ∀ (i : ι), (if h : ∃ j, f j = i then a h.choose else 0) ∣ g i
⊢ ∃ c, g = ∑ x, c x • Pi.single (f x) (a x)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Misc

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
M : Matrix (Fin (n + 1)) (Fin (n + 1)) R
i₀ j₀ : Fin (n + 1)
hv : ∀ (j : Fin (n + 1)), j ≠ j₀ → ∑ i, M i j = 0
i : { i // i ≠ j₀ }
| ((-1) ^ (↑i₀ + ↑↑i) * ∑ c, M c ↑i) * (M.submatrix i₀.succAbove (↑i).succAbove).det

Tactic:
rw [hv _ i.prop, mul_zero, zero_mul]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
M : Matrix (Fin (n + 1)) (Fin (n + 1)) R
i₀ j₀ : Fin (n + 1)
hv : ∀ (j : Fin (n + 1)), j ≠ j₀ → ∑ i, M i j = 0
i : { i // i ≠ j₀ }
| 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.GeneralLinearGroup.Card

Goal state before:
pp: case zero
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁴ : DivisionRing K
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module K V
inst✝¹ : Fintype K
inst✝ : Finite V
hk : 0 ≤ n
⊢ card { s // LinearIndependent K s } = ∏ i, (q ^ n - q ^ ↑i)

Tactic:
have : Unique { s : Fin 0 → V // (⊤ : Submodule K (Fin 0 →₀ K)) = ⊥ } :=
        uniqueOfSubsingleton ⟨0, Subsingleton.elim ..⟩
      simp_rw [linearIndependent_iff_ker, Finsupp.linearCombination_fin_zero, ker_zero,
        Finset.univ_eq_empty, Finset.prod_empty, card_unique]

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

Goal state before:
pp: n : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Fintype n
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
m k : ℤ
H : Finset ℤ := Finset.Icc (-|k|) |k|
⊢ Fintype ↑(reps k)

Tactic:
let H4 := Fin 2 → Fin 2 → H

Goal state after:
n : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Fintype n
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
m k : ℤ
H : Finset ℤ := Finset.Icc (-|k|) |k|
H4 : Type := Fin 2 → Fin 2 → ↥H
⊢ Fintype ↑(reps k)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Irreducible.Defs

Goal state before:
pp: case succ
n : Type u_1
R : Type u_2
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : LinearOrder R
A : Matrix n n R
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : IsOrderedRing R
inst✝² : PosMulStrictMono R
inst✝¹ : Nontrivial R
inst✝ : DecidableEq n
hA : ∀ (i j : n), 0 ≤ A i j
this : Quiver n := A.toQuiver
m : ℕ
ih : ∀ (i j : n), 0 < (A ^ m) i j ↔ Nonempty { p // p.length = m }
i j : n
⊢ 0 < (A ^ (m + 1)) i j ↔ Nonempty { p // p.length = m + 1 }

Tactic:
| succ m ih =>

Goal state after:
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
this : ∃ k, 0 ∈ Metric.closedBall (A k k) (∑ j ∈ Finset.univ.erase k, ‖A k j‖)
a : n
h : ‖A a a - 0‖ ≤ ∑ j ∈ Finset.univ.erase a, ‖A a j‖
⊢ ‖A a a‖ ≤ ∑ j ∈ Finset.univ.erase a, ‖A a j‖

Tactic:
sub_zero

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
this : ∃ k, 0 ∈ Metric.closedBall (A k k) (∑ j ∈ Finset.univ.erase k, ‖A k j‖)
a : n
h : ‖A a a‖ ≤ ∑ j ∈ Finset.univ.erase a, ‖A a j‖
⊢ ‖A a a‖ ≤ ∑ j ∈ Finset.univ.erase a, ‖A a 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)
hcol : ∀ (j : n), ∑ i, A i j = s
hvcol : 1 ᵥ* A = s • 1
hconjcol : Aᴴ *ᵥ 1 = star s • 1
hleft : 1 ᵥ* (A * Aᴴ) ⬝ᵥ 1 = ↑(Fintype.card n) ^ 2
⊢ s • 1 ⬝ᵥ Aᴴ *ᵥ 1 = ↑(Fintype.card n) * (s * star s)

Tactic:
hconjcol

Goal state after:
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)
hcol : ∀ (j : n), ∑ i, A i j = s
hvcol : 1 ᵥ* A = s • 1
hconjcol : Aᴴ *ᵥ 1 = star s • 1
hleft : 1 ᵥ* (A * Aᴴ) ⬝ᵥ 1 = ↑(Fintype.card n) ^ 2
⊢ s • 1 ⬝ᵥ star s • 1 = ↑(Fintype.card n) * (s * star s)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Swap

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_2
m : Type u_3
inst✝² : Semiring R
inst✝¹ : DecidableEq n
inst✝ : Fintype n
i j : n
a : m
g : Matrix n m R
⊢ (swap R i j * g) i a = g j a

Tactic:
by
  simp [swap, PEquiv.toMatrix_toPEquiv_mul]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_3
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : Fintype n
A : Matrix n n R
inst✝ : IsCancelAdd R
⊢ IsLeftRegular A ↔ IsRightRegular A

Tactic:
classical rw [isLeftRegular_iff_nonsingular, isRightRegular_iff_nonsingular]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.PiTensorProduct.Generators

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : Module R N
n : ℕ
hn :
  ∀ {ι : Type u_2} [Finite ι] {M : ι → Type u_3} {γ : ι → Type u_5} [inst : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)]
    [inst_1 : (i : ι) → Module R (M i)] {g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i},
    (∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤) →
      ∀ {φ φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N},
        (∀ (j : (i : ι) → γ i), φ (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))) → Nat.card ι = n → φ = φ'
ι : Type u_2
inst✝² : Finite ι
M : ι → Type u_3
γ : ι → Type u_5
inst✝¹ : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)
inst✝ : (i : ι) → Module R (M i)
g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i
hg : ∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤
φ φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N
h : ∀ (j : (i : ι) → γ i), φ (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))
hι : Nat.card ι = n + 1
this : Nonempty ι
i₀ : ι
⊢ φ = φ'

Tactic:
let e := (equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀).trans (TensorProduct.comm _ _ _)

Goal state after:
case succ
R : Type u_1
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : Module R N
n : ℕ
hn :
  ∀ {ι : Type u_2} [Finite ι] {M : ι → Type u_3} {γ : ι → Type u_5} [inst : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)]
    [inst_1 : (i : ι) → Module R (M i)] {g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i},
    (∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤) →
      ∀ {φ φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N},
        (∀ (j : (i : ι) → γ i), φ (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))) → Nat.card ι = n → φ = φ'
ι : Type u_2
inst✝² : Finite ι
M : ι → Type u_3
γ : ι → Type u_5
inst✝¹ : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)
inst✝ : (i : ι) → Module R (M i)
g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i
hg : ∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤
φ φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N
h : ∀ (j : (i : ι) → γ i), φ (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))
hι : Nat.card ι = n + 1
this : Nonempty ι
i₀ : ι
e : (⨂[R] (i : ι), M i) ≃ₗ[R] M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) :=
  equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀ ≪≫ₗ TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀)
⊢ φ = φ'
Module: Mathlib.RingTheory.PiTensorProduct

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R' : Type u_2
R : Type u_3
A : ι → Type u_4
inst✝⁶ : CommSemiring R'
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : (i : ι) → Semiring (A i)
inst✝³ : Algebra R' R
inst✝² : (i : ι) → Algebra R (A i)
inst✝¹ : (i : ι) → Algebra R' (A i)
inst✝ : ∀ (i : ι), IsScalarTower R' R (A i)
r : R'
x : ⨂[R] (i : ι), A i
⊢ r • x = { toFun := fun x ↦ x • 1, map_one' := ⋯, map_mul' := ⋯, map_zero' := ⋯, map_add' := ⋯ } r * x

Tactic:
simp only [RingHom.coe_mk, MonoidHom.coe_mk, OneHom.coe_mk]
    change _ = mul _ _
    rw [LinearMap.map_smul_of_tower, LinearMap.smul_apply]
    change _ = r • (1 * x)
    rw [one_mul]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.PiTensorProduct.DirectSum

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
κ : ι → Type u_3
M : (i : ι) → κ i → Type u_4
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : (i : ι) → (j : κ i) → AddCommMonoid (M i j)
inst✝² : (i : ι) → (j : κ i) → Module R (M i j)
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (κ i)
p : (i : ι) → κ i
x : (i : ι) → M i (p i)
⊢ ofDirectSumEquiv.symm ((lof R ((i : ι) → κ i) (fun p ↦ ⨂[R] (i : ι), M i (p i)) p) ((tprod R) x)) =
    (tprod R) fun i ↦ (lof R (κ i) (M i) (p i)) (x i)

Tactic:
classical
  rw [ofDirectSumEquiv]
  convert! ofDFinsuppEquiv_symm_single_tprod p x

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Independence

Goal state before:
pp: K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
u v : V
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
⊢ (¬∃ a, a • v = u) ↔ v ≠ 0 ∧ ∀ (a : K), a • v ≠ u

Tactic:
exact ⟨fun h ↦ ⟨hv, fun a ha ↦ h ⟨a, ha⟩⟩, fun ⟨_, h⟩ ⟨a, ha⟩ ↦ h a ha⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module R V
inst✝¹ : Module.Free R V
inst✝ : Module.Finite R V
r : ↥(rootsOfUnity (max (Module.finrank R V) 1) R)
⊢ IsUnit (LinearMap.det (↑↑r • LinearMap.id))

Tactic:
simp [LinearMap.det_smul, IsUnit.pow]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Basis

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 : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Module R N
Q : QuadraticMap R M N
g : ι → M
l : ι →₀ R
⊢ Q ((linearCombination R g) l) =
    (linearCombination R (polarSym2 ⇑Q ∘ Sym2.map g)) l.sym2Mul - (linearCombination R (⇑Q ∘ g)) (l * l)

Tactic:
linearCombination_apply,

Goal state after:
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 : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Module R N
Q : QuadraticMap R M N
g : ι → M
l : ι →₀ R
⊢ Q (l.sum fun i a ↦ a • g i) =
    (l.sym2Mul.sum fun i a ↦ a • (polarSym2 ⇑Q ∘ Sym2.map g) i) - (l * l).sum fun i a ↦ a • (⇑Q ∘ g) i
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Basis

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 : AddCommGroup N
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : DecidableEq ι
Q : QuadraticMap R M N
g : ι → M
l : ι →₀ R
⊢ Q ((linearCombination R g) l) =
    (linearCombination R (⇑Q ∘ g)) (l * l) +
      ∑ p ∈ l.support.sym2 with ¬p.IsDiag, (Sym2.map (⇑l) p).mul • polarSym2 (⇑Q) (Sym2.map g p)

Tactic:
linearCombination_apply,

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 : AddCommGroup N
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : DecidableEq ι
Q : QuadraticMap R M N
g : ι → M
l : ι →₀ R
⊢ Q (l.sum fun i a ↦ a • g i) =
    ((l * l).sum fun i a ↦ a • (⇑Q ∘ g) i) +
      ∑ p ∈ l.support.sym2 with ¬p.IsDiag, (Sym2.map (⇑l) p).mul • polarSym2 (⇑Q) (Sym2.map g p)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Basis

Goal state before:
pp: case inl
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : LinearOrder ι
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : Module R N
bm : Basis ι R M
Q₁ Q₂ : QuadraticMap R M N
i j : ι
h : i < j
⊢ (((Q₁ + Q₂).toBilin bm) (bm i)) (bm j) = ((Q₁.toBilin bm + Q₂.toBilin bm) (bm i)) (bm j)

Tactic:
simp [h.ne, h, toBilin_apply, polar_add]

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✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hk : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
hkj : k ≠ j
hk' : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
⊢ P.root k - P.root j ∈ range ⇑P.root

Tactic:
rcases lt_or_ge 0 (P.pairingIn ℤ j k) with hm | hm

Goal state after:
case inl
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hk : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
hkj : k ≠ j
hk' : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hm : 0 < P.pairingIn ℤ j k
⊢ P.root k - P.root j ∈ range ⇑P.root

case inr
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hk : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
hkj : k ≠ j
hk' : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hm : P.pairingIn ℤ j k ≤ 0
⊢ P.root k - P.root j ∈ range ⇑P.root
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

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 : 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
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n x : ℕ
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr (-↑i)) 1
hk₁ : P.root ↑i + (P.root j + n • P.root ↑i) = 0
⊢ P.root j + (n • P.root ↑i + P.root ↑i) = 0

Tactic:
rw [← hk₁]

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 : 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
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n x : ℕ
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr (-↑i)) 1
hk₁ : P.root ↑i + (P.root j + n • P.root ↑i) = 0
⊢ P.root j + (n • P.root ↑i + P.root ↑i) = P.root ↑i + (P.root j + n • P.root ↑i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

Goal state before:
pp: case refine_1
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 : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : P.IsReduced
inst✝³ : P.IsIrreducible
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
h : ∀ (x x_1 : ι), ¬P.pairingIn ℤ x x_1 = -3
i j : ι
⊢ P.pairingIn ℤ i j = -2 ∨
    P.pairingIn ℤ i j = -1 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 0 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 1 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 2

Tactic:
have hij := h (P.reflectionPerm i i) j
    have := P.pairingIn_pairingIn_mem_set_of_isCrystal_of_isRed i j
    aesop

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

Goal state before:
pp: case neg.inr
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
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
inst✝² : P.IsReduced
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
i : ↥b.support
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n : ℕ
k : ι
x : ℕ
hk₁ : P.root k = P.root j + n • P.root ↑i
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr k) 1
hki : k ≠ -↑i
hij : P.root j + (n + 1) • P.root ↑i ∉ range ⇑P.root
l : ι
⊢ (x • e i *ᵥ Pi.single (Sum.inr k) 1) (Sum.inr l) = 0 (Sum.inr l)

Tactic:
· replace hij : P.root l ≠ P.root i + P.root k :=
          fun contra ↦ hij ⟨l, by rw [contra, hk₁]; module⟩
        simp [e, -indexNeg_neg, hij]

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

Goal state before:
pp: case inl.inr
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
h₂ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root a - P.root ↑i
⊢ (∑ x, if P.root k = P.root ↑i + P.root x then (↑(chainBotCoeff (↑i) x) + 1) * (↑(chainTopCoeff (↑i) k) + 1) else 0) -
      0 =
    ↑(chainBotCoeff (↑i) k) - ↑(chainTopCoeff (↑i) k)

Tactic:
sub_zero

Goal state after:
case inl.inr
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
h₂ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root a - P.root ↑i
⊢ (∑ x, if P.root k = P.root ↑i + P.root x then (↑(chainBotCoeff (↑i) x) + 1) * (↑(chainTopCoeff (↑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
w : ↥b.support ⊕ ι → K
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)
hw₀ : genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ ≠ ⊥
χ' : ↥H →ₗ[K] K := Weight.toLinear K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) { toFun := χ, genWeightSpace_ne_bot' := hw₀ }
hχ : χ' ≠ 0
⊢ ∃ l, χ (h' l) ≠ 0

Tactic:
contrapose! hχ

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
w : ↥b.support ⊕ ι → K
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)
hw₀ : genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ ≠ ⊥
χ' : ↥H →ₗ[K] K := Weight.toLinear K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) { toFun := χ, genWeightSpace_ne_bot' := hw₀ }
hχ : ∀ (l : ↥b.support), χ (h' l) = 0
⊢ χ' = 0
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 : 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 : ι
hj : j ∈ b.support
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
hj' : v b j ∈ U
f' : ↥(lieAlgebra b) := ⟨f ⟨j, hj⟩, ⋯⟩
this : ⁅f', v b j⁆ = u ⟨j, hj⟩
⊢ ∃ j, u j ∈ U

Tactic:
replace this : u ⟨j, hj⟩ ∈ U := by
        rw [← this]
        exact U.lie_mem (x := f') hj'

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 : 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 : ι
hj : j ∈ b.support
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
hj' : v b j ∈ U
f' : ↥(lieAlgebra b) := ⟨f ⟨j, hj⟩, ⋯⟩
this : u ⟨j, hj⟩ ∈ U
⊢ ∃ j, u j ∈ U