mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RingTheory.GradedAlgebra.Homogeneous.Ideal

Goal state before:
pp: case e'_3
ι : Type u_1
σ : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁵ : Semiring A
inst✝⁴ : DecidableEq ι
inst✝³ : AddMonoid ι
inst✝² : SetLike σ A
inst✝¹ : AddSubmonoidClass σ A
𝒜 : ι → σ
inst✝ : GradedRing 𝒜
I : Ideal A
coe_mono : Monotone toIdeal
x : Ideal A
⊢ x ∈ {J | IsHomogeneous 𝒜 J ∧ J ≤ I} ↔ ∃ x_1 ∈ {b | b.toIdeal ≤ I}, x_1.toIdeal = x

Tactic:
mem_ofPred_eq

Goal state after:
case e'_3
ι : Type u_1
σ : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁵ : Semiring A
inst✝⁴ : DecidableEq ι
inst✝³ : AddMonoid ι
inst✝² : SetLike σ A
inst✝¹ : AddSubmonoidClass σ A
𝒜 : ι → σ
inst✝ : GradedRing 𝒜
I : Ideal A
coe_mono : Monotone toIdeal
x : Ideal A
⊢ IsHomogeneous 𝒜 x ∧ x ≤ I ↔ ∃ x_1 ∈ {b | b.toIdeal ≤ I}, x_1.toIdeal = x
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: case refine_2
σ : Type u_1
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
ι : Type u_5
s : Finset ι
φ : ι → MvPolynomial σ R
n : ι → ℕ
⊢ ∀ (a : ι) (s : Finset ι),
    a ∉ s →
      ((∀ i ∈ s, (φ i).IsHomogeneous (n i)) → (∏ i ∈ s, φ i).IsHomogeneous (∑ i ∈ s, n i)) →
        (∀ i ∈ insert a s, (φ i).IsHomogeneous (n i)) → (∏ i ∈ insert a s, φ i).IsHomogeneous (∑ i ∈ insert a s, n i)

Tactic:
intro i

Goal state after:
case refine_2
σ : Type u_1
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
ι : Type u_5
s : Finset ι
φ : ι → MvPolynomial σ R
n : ι → ℕ
i : ι
⊢ ∀ (s : Finset ι),
    i ∉ s →
      ((∀ i ∈ s, (φ i).IsHomogeneous (n i)) → (∏ i ∈ s, φ i).IsHomogeneous (∑ i ∈ s, n i)) →
        (∀ i_1 ∈ insert i s, (φ i_1).IsHomogeneous (n i_1)) →
          (∏ i ∈ insert i s, φ i).IsHomogeneous (∑ i ∈ insert i s, n i)
Module: Mathlib.RingTheory.GradedAlgebra.Homogeneous.Ideal

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
σ : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁷ : Semiring A
inst✝⁶ : DecidableEq ι
inst✝⁵ : AddCommMonoid ι
inst✝⁴ : PartialOrder ι
inst✝³ : CanonicallyOrderedAdd ι
inst✝² : SetLike σ A
inst✝¹ : AddSubmonoidClass σ A
𝒜 : ι → σ
inst✝ : GradedRing 𝒜
i : ι
r : A
hr : ↑(((decompose 𝒜) r) 0) = 0
⊢ ↑(((decompose 𝒜) r) i) ∈ RingHom.ker (projZeroRingHom 𝒜)

Tactic:
change (decompose 𝒜 (decompose 𝒜 r _ : A) 0 : A) = 0
    by_cases h : i = 0
    · rw [h, hr, decompose_zero, zero_apply, ZeroMemClass.coe_zero]
    · rw [decompose_of_mem_ne 𝒜 (SetLike.coe_mem _) h]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: σ : Type u_1
τ : Type u_2
R : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : CommSemiring R
inst✝ : CommSemiring S
φ : MvPolynomial σ R
m n : ℕ
hφ : φ.IsHomogeneous m
f : R →+* MvPolynomial τ S
g : σ → MvPolynomial τ S
hf : ∀ (r : R), (f r).IsHomogeneous 0
hg : ∀ (i : σ), (g i).IsHomogeneous n
⊢ ∀ i ∈ φ.coeff.support, ((fun s a ↦ f a * s.prod fun n e ↦ g n ^ e) i (φ.coeff i)).IsHomogeneous (n * m)

Tactic:
intro i

Goal state after:
σ : Type u_1
τ : Type u_2
R : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : CommSemiring R
inst✝ : CommSemiring S
φ : MvPolynomial σ R
m n : ℕ
hφ : φ.IsHomogeneous m
f : R →+* MvPolynomial τ S
g : σ → MvPolynomial τ S
hf : ∀ (r : R), (f r).IsHomogeneous 0
hg : ∀ (i : σ), (g i).IsHomogeneous n
i : σ →₀ ℕ
⊢ i ∈ φ.coeff.support → ((fun s a ↦ f a * s.prod fun n e ↦ g n ^ e) i (φ.coeff i)).IsHomogeneous (n * m)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Zero

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_1
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Finite R M
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : IsNoetherian R M
φ : End R M
tfae_1_to_2 : IsNilpotent φ → charpoly φ = X ^ finrank R M
tfae_2_to_3 : charpoly φ = X ^ finrank R M → ∀ (m : M), ∃ n, (φ ^ n) m = 0
x✝ : ∀ (m : M), ∃ n, (φ ^ n) m = 0
h : ∀ (m : M), ∃ n, (φ ^ n) m = 0 := x✝
n : ℕ
hn : ∀ (b : ℕ), n ≤ b → ⨆ m, (φ ^ m).ker = (φ ^ b).ker
x : M
⊢ x ∈ ker (φ ^ n)

Tactic:
← hn n le_rfl

Goal state after:
case h
R : Type u_1
M : Type u_3
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module.Finite R M
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : IsNoetherian R M
φ : End R M
tfae_1_to_2 : IsNilpotent φ → charpoly φ = X ^ finrank R M
tfae_2_to_3 : charpoly φ = X ^ finrank R M → ∀ (m : M), ∃ n, (φ ^ n) m = 0
x✝ : ∀ (m : M), ∃ n, (φ ^ n) m = 0
h : ∀ (m : M), ∃ n, (φ ^ n) m = 0 := x✝
n : ℕ
hn : ∀ (b : ℕ), n ≤ b → ⨆ m, (φ ^ m).ker = (φ ^ b).ker
x : M
⊢ x ∈ ⨆ m, (φ ^ m).ker
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
N : ℕ
F : MvPolynomial (Fin N.succ) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hFn : ((finSuccEquiv R N) F).coeff n ≠ 0
hF₀ : F ≠ 0
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
⊢ ∀ i ∈ Finset.range n, constantCoeff (((finSuccEquiv R N) F).coeff i) = 0

Tactic:
intro i

Goal state after:
R : Type u_3
inst✝ : CommSemiring R
N : ℕ
F : MvPolynomial (Fin N.succ) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hFn : ((finSuccEquiv R N) F).coeff n ≠ 0
hF₀ : F ≠ 0
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
i : ℕ
⊢ i ∈ Finset.range n → constantCoeff (((finSuccEquiv R N) F).coeff i) = 0
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
N : ℕ
IH : ∀ {F : MvPolynomial (Fin N) R} {n : ℕ}, F.IsHomogeneous n → F ≠ 0 → ↑n ≤ #R → ∃ r, (eval r) F ≠ 0
F : MvPolynomial (Fin (N + 1)) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hF₀ : F ≠ 0
hnR : ↑n ≤ #R
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
i : ℕ
hi : ((finSuccEquiv R N) F).coeff i ≠ 0
hin✝ : i ≤ n
hFn : ((finSuccEquiv R N) F).coeff n = 0
hin : i < n
j : ℕ
hj : i + (j + 1) = n
⊢ ↑(j + 1) ≤ ↑n

Tactic:
norm_cast

Goal state after:
R : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
N : ℕ
IH : ∀ {F : MvPolynomial (Fin N) R} {n : ℕ}, F.IsHomogeneous n → F ≠ 0 → ↑n ≤ #R → ∃ r, (eval r) F ≠ 0
F : MvPolynomial (Fin (N + 1)) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hF₀ : F ≠ 0
hnR : ↑n ≤ #R
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
i : ℕ
hi : ((finSuccEquiv R N) F).coeff i ≠ 0
hin✝ : i ≤ n
hFn : ((finSuccEquiv R N) F).coeff n = 0
hin : i < n
j : ℕ
hj : i + (j + 1) = n
⊢ j + 1 ≤ n
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.Homogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
N : ℕ
IH : ∀ {F : MvPolynomial (Fin N) R} {n : ℕ}, F.IsHomogeneous n → F ≠ 0 → ↑n ≤ #R → ∃ r, (eval r) F ≠ 0
F : MvPolynomial (Fin (N + 1)) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hF₀ : F ≠ 0
hnR : ↑n ≤ #R
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
i : ℕ
hi : ((finSuccEquiv R N) F).coeff i ≠ 0
hin✝ : i ≤ n
hFn : ((finSuccEquiv R N) F).coeff n = 0
hin : i < n
j : ℕ
hj : i + (j + 1) = n
r : Fin N → R
hr : (eval r) (((finSuccEquiv R N) F).coeff i) ≠ 0
φ : R[X] := Polynomial.map (eval r) ((finSuccEquiv R N) F)
hφ : φ = Polynomial.map (eval r) ((finSuccEquiv R N) F)
hφ₀ : φ ≠ 0
⊢ ↑φ.natDegree < ↑n

Tactic:
norm_cast

Goal state after:
R : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
N : ℕ
IH : ∀ {F : MvPolynomial (Fin N) R} {n : ℕ}, F.IsHomogeneous n → F ≠ 0 → ↑n ≤ #R → ∃ r, (eval r) F ≠ 0
F : MvPolynomial (Fin (N + 1)) R
n : ℕ
hF : F.IsHomogeneous n
hF₀ : F ≠ 0
hnR : ↑n ≤ #R
hdeg : ((finSuccEquiv R N) F).natDegree < n + 1
i : ℕ
hi : ((finSuccEquiv R N) F).coeff i ≠ 0
hin✝ : i ≤ n
hFn : ((finSuccEquiv R N) F).coeff n = 0
hin : i < n
j : ℕ
hj : i + (j + 1) = n
r : Fin N → R
hr : (eval r) (((finSuccEquiv R N) F).coeff i) ≠ 0
φ : R[X] := Polynomial.map (eval r) ((finSuccEquiv R N) F)
hφ : φ = Polynomial.map (eval r) ((finSuccEquiv R N) F)
hφ₀ : φ ≠ 0
⊢ φ.natDegree < n
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Zero

Goal state before:
pp: case h
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := ⋯
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⋯
hVW : IsCompl V W
hφV : ∀ x ∈ V, φ x ∈ V
hφW : ∀ x ∈ W, φ x ∈ W
F : ↥V →ₗ[K] ↥V := ⋯
G : ↥W →ₗ[K] ↥W := ⋯
ψ : ↥V × ↥W →ₗ[K] ↥V × ↥W := ⋯
e : (↥V × ↥W) ≃ₗ[K] M := ⋯
bV : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V) K ↥V := ⋯
bW : Basis (ChooseBasisIndex K ↥W) K ↥W := ⋯
b : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W) K (↥V × ↥W) := ⋯
hψ : ψ = e.symm.conj φ
hG : G.charpoly.natTrailingDegree = 0
x : M
n : ℕ
hx : (φ ^ n) x = 0
⊢ ↑((restrict φ hφV ^ n) ⟨x, ⋯⟩) = ↑0

Tactic:
rw [ZeroMemClass.coe_zero]

Goal state after:
case h
K : Type u_2
M : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : Module.Finite K M
φ : End K M
V : Submodule K M := φ.maxGenEigenspace 0
hV : V = ⨆ n, ker (φ ^ n)
W : Submodule K M := ⨅ n, range (φ ^ n)
hVW : IsCompl V W
hφV : ∀ x ∈ V, φ x ∈ V
hφW : ∀ x ∈ W, φ x ∈ W
F : ↥V →ₗ[K] ↥V := restrict φ hφV
G : ↥W →ₗ[K] ↥W := restrict φ hφW
ψ : ↥V × ↥W →ₗ[K] ↥V × ↥W := F.prodMap G
e : (↥V × ↥W) ≃ₗ[K] M := V.prodEquivOfIsCompl W hVW
bV : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V) K ↥V := chooseBasis K ↥V
bW : Basis (ChooseBasisIndex K ↥W) K ↥W := chooseBasis K ↥W
b : Basis (ChooseBasisIndex K ↥V ⊕ ChooseBasisIndex K ↥W) K (↥V × ↥W) := bV.prod bW
hψ : ψ = e.symm.conj φ
hG : G.charpoly.natTrailingDegree = 0
x : M
n : ℕ
hx : (φ ^ n) x = 0
⊢ ↑((restrict φ hφV ^ n) ⟨x, ⋯⟩) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanExists

Goal state before:
pp: case inr.inr
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
⊢ ∀ i < r, χ.coeff i = 0

Tactic:
intro i

Goal state after:
case inr.inr
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
⊢ i < r → χ.coeff i = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: case h
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
inst✝ : CommRing R
A : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) R
hA : A ∈ symplecticGroup l R
⊢ (J l R).det * (A.det * A.det) = (J l R).det * 1

Tactic:
rw [mul_one]

Goal state after:
case h
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
inst✝ : CommRing R
A : Matrix (l ⊕ l) (l ⊕ l) R
hA : A ∈ symplecticGroup l R
⊢ (J l R).det * (A.det * A.det) = (J l R).det
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
R : Type u_3
inst✝ : Field R
A C : Matrix l l R
hker : ∀ (x : l → R), A • x = 0 → C • x = 0 → x = 0
hsymm : Aᵀ * C = Cᵀ * A
V U : Matrix l l R
s : l ≃ Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)
hV : IsUnit V
hU : IsUnit U
P : Matrix l l R := V * C * U
heq : P = (fromBlocks 1 0 0 0).submatrix ⇑s ⇑s
P_def : P = V * C * U
Q : Matrix l l R := Vᵀ⁻¹ * A * U
Q_def : Q = Vᵀ⁻¹ * A * U
f : Matrix l l R → Matrix (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) (Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank)) R :=
  fun x ↦ x.submatrix ⇑s.symm ⇑s.symm
hf : ∀ (x : Matrix l l R), f x = x.submatrix ⇑s.symm ⇑s.symm
f_unit : ∀ {x : Matrix l l R}, IsUnit x → IsUnit (f x)
f_mul : ∀ (x y : Matrix l l R), f (x * y) = f x * f y
x✝² : Invertible V
x✝¹ : Invertible U
x✝ : Invertible (f Vᵀ)
x : Fin C.rank ⊕ Fin (Fintype.card l - C.rank) → R
heq1 : (A *ᵥ (f U • x) ∘ ⇑s) ∘ ⇑s.symm = 0
heq2 : (C *ᵥ (f U • x) ∘ ⇑s) ∘ ⇑s.symm = 0
⊢ f U • x = f U • 0

Tactic:
rw [Equiv.comp_symm_eq, Pi.zero_comp] at heq1 heq2
      exact s.surjective.injective_comp_right <| by simpa using hker _ heq1 heq2

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
hα : α ∈ s
⊢ (LinearMap.charpoly ((toEnd K ↥U ↥E) (α • u + x'))).coeff i = 0

Tactic:
(LinearMap.charpoly_eq_X_pow_iff _).mpr,

Goal state after:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
hα : α ∈ s
⊢ (X ^ finrank K ↥E).coeff i = 0

K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
y : L
hyU : y ∈ U
Ex : ↑{x | ∃ x_1 ∈ U, engel K x_1 = x} := ⟨engel K x, ⋯⟩
Ey : ↑{x | ∃ y ∈ U, engel K y = x} := ⟨engel K y, ⋯⟩
hUle : U ≤ ↑Ex
hmin : ∀ E ≤ Ex, Ex ≤ E
E : LieSubmodule K (↥U) L :=
  let __src := engel K x;
  { toSubmodule := __src.toSubmodule, lie_mem := ⋯ }
hx₀ : x ≠ 0
Q : Type u_2 := L ⧸ E
r : ℕ := finrank K ↥E
hr : r < finrank K L
x' : ↥U := ⟨x, hxU⟩
y' : ↥U := ⟨y, hyU⟩
u : ↥U := y' - x'
χ : K[X][X] := lieCharpoly K (↥E) x' u
ψ : K[X][X] := lieCharpoly K Q x' u
i : ℕ
hi : i < r
hi0 : i ≠ 0
hψ : constantCoeff ψ ≠ 0
s : Finset K
hs : r ≤ s.card
hsψ : ∀ α ∈ s, eval α (constantCoeff ψ) ≠ 0
α : K
hα : α ∈ s
⊢ ∀ (m : ↥E), ∃ n, ((toEnd K ↥U ↥E) (α • u + x') ^ n) m = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x y : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
this :
  ∀ (i j : ι) (y : L i) (x : L j),
    (toModule R ι L' f') ⁅(of L j) x, (of L i) y⁆ =
      ⁅(toModule R ι L' f') ((of L j) x), (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
⊢ ∀ (i : ι) (y : L i),
    (toModule R ι L' f') ⁅x, (of L i) y⁆ = ⁅(toModule R ι L' f') x, (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆

Tactic:
intro i

Goal state after:
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x y : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
this :
  ∀ (i j : ι) (y : L i) (x : L j),
    (toModule R ι L' f') ⁅(of L j) x, (of L i) y⁆ =
      ⁅(toModule R ι L' f') ((of L j) x), (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
i : ι
⊢ ∀ (y : L i), (toModule R ι L' f') ⁅x, (of L i) y⁆ = ⁅(toModule R ι L' f') x, (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.DirectSum

Goal state before:
pp: R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x y : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
⊢ ∀ (i j : ι) (y : L i) (x : L j),
    (toModule R ι L' f') ⁅(of L j) x, (of L i) y⁆ =
      ⁅(toModule R ι L' f') ((of L j) x), (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆

Tactic:
intro i

Goal state after:
R : Type u
ι : Type v
inst✝⁵ : CommRing R
L : ι → Type w
inst✝⁴ : (i : ι) → LieRing (L i)
inst✝³ : (i : ι) → LieAlgebra R (L i)
inst✝² : DecidableEq ι
L' : Type w₁
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
f : (i : ι) → L i →ₗ⁅R⁆ L'
hf : Pairwise fun i j ↦ ∀ (x : L i) (y : L j), ⁅(f i) x, (f j) y⁆ = 0
x y : ⨁ (i : ι), L i
f' : (i : ι) → L i →ₗ[R] L' := fun i ↦ ↑(f i)
i : ι
⊢ ∀ (j : ι) (y : L i) (x : L j),
    (toModule R ι L' f') ⁅(of L j) x, (of L i) y⁆ =
      ⁅(toModule R ι L' f') ((of L j) x), (toModule R ι L' f') ((of L i) y)⁆
Module: Mathlib.Algebra.Lie.UniversalEnveloping

Goal state before:
pp: R : Type u₁
L : Type u₂
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
x y : L
this : failed to pretty print expression (use 'set_option pp.rawOnError true' for raw representation)
⊢ failed to pretty print expression (use 'set_option pp.rawOnError true' for raw representation)

Tactic:
simp [LieRing.of_associative_ring_bracket, ← this]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.MonoidAlgebra.Grading

Goal state before:
pp: M : Type u_1
ι : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : AddMonoid M
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : CommSemiring R
f : M →+ ι
m : M
r : R
⊢ single (Multiplicative.toAdd (Multiplicative.ofAdd m)) (r * 1) = ↑(GradedMonoid.mk (f m) ⟨single m r, ⋯⟩).snd

Tactic:
rw [mul_one]

Goal state after:
M : Type u_1
ι : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : AddMonoid M
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : CommSemiring R
f : M →+ ι
m : M
r : R
⊢ single (Multiplicative.toAdd (Multiplicative.ofAdd m)) r = ↑(GradedMonoid.mk (f m) ⟨single m r, ⋯⟩).snd
Module: Mathlib.Algebra.MonoidAlgebra.Grading

Goal state before:
pp: M : Type u_1
ι : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : AddMonoid M
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : CommSemiring R
f : M →+ ι
i : ι
x : ↥(gradeBy R (⇑f) i)
⊢ (decomposeAux f) ↑x = (DirectSum.of (fun i ↦ ↥(gradeBy R (⇑f) i)) i) x

Tactic:
classical
  obtain ⟨x, hx⟩ := x
  revert hx
  refine induction x ?_ ?_
  · intro hx
    symm
    exact map_zero _
  · intro m b y hmy hb ih hmby
    have : Disjoint (Finsupp.single m b).support y.coeff.support := by
      simpa only [Finsupp.support_single _ hb, Finset.disjoint_singleton_left]
    rw [mem_gradeBy_iff, coeff_add, coeff_single, Finsupp.support_add_eq this, Finset.coe_union,
      Set.union_subset_iff] at hmby
    obtain ⟨h1, h2⟩ := hmby
    have : f m = i := by
      rwa [Finsupp.support_single _ hb, Finset.coe_singleton, Set.singleton_subset_iff]
        at h1
    subst this
    simp only [map_add, decomposeAux_single f m]
    let ih' := ih h2
    dsimp at ih'
    rw [ih', ← map_add]
    apply DirectSum.of_eq_of_gradedMonoid_eq
    congr 2

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
c : ↥(twoCocycle R L M)
x : ofTwoCocycle c
⊢ (ofProd c)
      (⁅((ofProd c).symm x).1, ((ofProd c).symm x).1⁆,
        (↑↑c ((ofProd c).symm x).1) ((ofProd c).symm x).1 + ⁅((ofProd c).symm x).1, ((ofProd c).symm x).2⁆ -
          ⁅((ofProd c).symm x).1, ((ofProd c).symm x).2⁆) =
    (ofProd c) 0

Tactic:
c.1.2

Goal state after:
R : Type u_1
N : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
c : ↥(twoCocycle R L M)
x : ofTwoCocycle c
⊢ (ofProd c)
      (⁅((ofProd c).symm x).1, ((ofProd c).symm x).1⁆,
        0 + ⁅((ofProd c).symm x).1, ((ofProd c).symm x).2⁆ - ⁅((ofProd c).symm x).1, ((ofProd c).symm x).2⁆) =
    (ofProd c) 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorProduct.Decomposition

Goal state before:
pp: case refine_2
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
S : Type u_4
inst✝⁶ : CommSemiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
ℳ : ι → Submodule R M
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : Decomposition ℳ
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra R S
i✝ : ι
⊢ ((((lmap fun x ↦ Submodule.toBaseChange S (ℳ x)) ∘ₗ
            ↑(directSumRight R S S fun i ↦ ↥(ℳ i)) ∘ₗ
              ↑(LinearEquiv.baseChange R S M (⨁ (i : ι), ↥(ℳ i)) (decomposeLinearEquiv ℳ))) ∘ₗ
          coeLinearMap fun i ↦ Submodule.baseChange S (ℳ i)) ∘ₗ
        lof S ι (fun i ↦ ↥(Submodule.baseChange S (ℳ i))) i✝) ∘ₗ
      Submodule.toBaseChange S (ℳ i✝) =
    (LinearMap.id ∘ₗ lof S ι (fun i ↦ ↥(Submodule.baseChange S (ℳ i))) i✝) ∘ₗ Submodule.toBaseChange S (ℳ i✝)

Tactic:
ext : 3

Goal state after:
case refine_2
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
S : Type u_4
inst✝⁶ : CommSemiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
ℳ : ι → Submodule R M
inst✝³ : DecidableEq ι
inst✝² : Decomposition ℳ
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra R S
i✝ : ι
x✝ : ↥(ℳ i✝)
⊢ ((AlgebraTensorModule.curry
          (((((lmap fun x ↦ Submodule.toBaseChange S (ℳ x)) ∘ₗ
                  ↑(directSumRight R S S fun i ↦ ↥(ℳ i)) ∘ₗ
                    ↑(LinearEquiv.baseChange R S M (⨁ (i : ι), ↥(ℳ i)) (decomposeLinearEquiv ℳ))) ∘ₗ
                coeLinearMap fun i ↦ Submodule.baseChange S (ℳ i)) ∘ₗ
              lof S ι (fun i ↦ ↥(Submodule.baseChange S (ℳ i))) i✝) ∘ₗ
            Submodule.toBaseChange S (ℳ i✝)))
        1)
      x✝ =
    ((AlgebraTensorModule.curry
          ((LinearMap.id ∘ₗ lof S ι (fun i ↦ ↥(Submodule.baseChange S (ℳ i))) i✝) ∘ₗ Submodule.toBaseChange S (ℳ i✝)))
        1)
      x✝