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

Goal state before:
pp: case inr
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
hs : f.IsFinitelySemisimple
this : ∀ (p : Submodule R M) (hp₁ : p ∈ f.invtSubmodule), Module.Finite R ↥p → LinearMap.restrict f hp₁ = 0
x : M
i : ℕ
hk : f ^ i = 0
p : Submodule R M := Submodule.span R {x_1 | ∃ i_1, ∃ (_ : i_1 ≤ i), (f ^ i_1) x = x_1}
hi : i ≤ i
⊢ f ((f ^ i) x) ∈ {x_1 | ∃ i_1, ∃ (_ : i_1 ≤ i), (f ^ i_1) x = x_1}

Tactic:
·

Goal state after:
case inr
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
hs : f.IsFinitelySemisimple
this : ∀ (p : Submodule R M) (hp₁ : p ∈ f.invtSubmodule), Module.Finite R ↥p → LinearMap.restrict f hp₁ = 0
x : M
i : ℕ
hk : f ^ i = 0
p : Submodule R M := Submodule.span R {x_1 | ∃ i_1, ∃ (_ : i_1 ≤ i), (f ^ i_1) x = x_1}
hi : i ≤ i
⊢ f ((f ^ i) x) ∈ {x_1 | ∃ i_1, ∃ (_ : i_1 ≤ i), (f ^ i_1) x = x_1}
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: case inl
A : Type u_1
inst✝⁴ : Ring A
inst✝³ : Module ℚ A
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module A M
inst✝ : Module ℚ M
a : A
m : M
k : ℕ
h : a ^ k • m = 0
hn : IsNilpotent a
h₀ : nilpotencyClass a ≤ k
⊢ exp a • m = ∑ i ∈ range k, (↑i !)⁻¹ • a ^ i • m

pp: case inr
A : Type u_1
inst✝⁴ : Ring A
inst✝³ : Module ℚ A
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module A M
inst✝ : Module ℚ M
a : A
m : M
k : ℕ
h : a ^ k • m = 0
hn : IsNilpotent a
h₀ : k < nilpotencyClass a
⊢ exp a • m = ∑ i ∈ range k, (↑i !)⁻¹ • a ^ i • m

Tactic:
·

Goal state after:
case inl
A : Type u_1
inst✝⁴ : Ring A
inst✝³ : Module ℚ A
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module A M
inst✝ : Module ℚ M
a : A
m : M
k : ℕ
h : a ^ k • m = 0
hn : IsNilpotent a
h₀ : nilpotencyClass a ≤ k
⊢ exp a • m = ∑ i ∈ range k, (↑i !)⁻¹ • a ^ i • m
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
p : Submodule R M
hp : p ∈ f.invtSubmodule
hf : f.IsSemisimple
⊢ IsSemisimple (LinearMap.restrict f hp)

Tactic:
IsSemisimple

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : End R M
p : Submodule R M
hp : p ∈ f.invtSubmodule
hf : IsSemisimpleModule R[X] (AEval' f)
⊢ IsSemisimpleModule R[X] (AEval' (LinearMap.restrict f hp))
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
⊢ N + 1 + (N + 1) ≤ 2 * N + 1 + 1

Tactic:
by lia

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: case inr
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K M
f : End K M
t : K
h : f.IsSemisimple
this :
  ∀ {M : Type u_2} [inst : AddCommGroup M] {K : Type u_3} [inst_1 : Field K] [inst_2 : Module K M] {f : End K M}
    (t : K), f.IsSemisimple → t ≠ 0 → (t • f).IsSemisimple
ht : ¬t ≠ 0
⊢ (t • f).IsSemisimple

pp: M✝ : Type u_2
inst✝⁵ : AddCommGroup M✝
K✝ : Type u_3
inst✝⁴ : Field K✝
inst✝³ : Module K✝ M✝
f✝ : End K✝ M✝
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K M
f : End K M
t : K
h : f.IsSemisimple
ht : t ≠ 0
⊢ (t • f).IsSemisimple

Tactic:
·

Goal state after:
case inr
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K M
f : End K M
t : K
h : f.IsSemisimple
this :
  ∀ {M : Type u_2} [inst : AddCommGroup M] {K : Type u_3} [inst_1 : Field K] [inst_2 : Module K M] {f : End K M}
    (t : K), f.IsSemisimple → t ≠ 0 → (t • f).IsSemisimple
ht : ¬t ≠ 0
⊢ (t • f).IsSemisimple
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: case calc_1
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • (a + b) ^ i = ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • ∑ j ∈ range (i + 1), a ^ j * b ^ (i - j) * ↑(i.choose j)

pp: case calc_2
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • ∑ j ∈ range (i + 1), a ^ j * b ^ (i - j) * ↑(i.choose j) =
    ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j))

pp: case calc_3
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j)) =
    ∑ ij ∈ R2N ×ˢ R2N with ij.1 + ij.2 ≤ 2 * N, ((↑ij.1!)⁻¹ * (↑ij.2!)⁻¹) • (a ^ ij.1 * b ^ ij.2)

Tactic:
·

Goal state after:
case calc_1
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • (a + b) ^ i = ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • ∑ j ∈ range (i + 1), a ^ j * b ^ (i - j) * ↑(i.choose j)
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: case calc_2
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • ∑ j ∈ range (i + 1), a ^ j * b ^ (i - j) * ↑(i.choose j) =
    ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j))

pp: case calc_3
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j)) =
    ∑ ij ∈ R2N ×ˢ R2N with ij.1 + ij.2 ≤ 2 * N, ((↑ij.1!)⁻¹ * (↑ij.2!)⁻¹) • (a ^ ij.1 * b ^ ij.2)

Tactic:
·

Goal state after:
case calc_2
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, (↑i !)⁻¹ • ∑ j ∈ range (i + 1), a ^ j * b ^ (i - j) * ↑(i.choose j) =
    ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j))
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_1
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ eval₂ (↑(Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p)))))
      (1 ⊗ₜ[R] root p) q =
    0

pp: case refine_2
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
      (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
        (1 ⊗ₜ[R] root p) ?refine_1) =
    AlgHom.id T (AdjoinRoot q)

pp: case refine_3
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
          (1 ⊗ₜ[R] root p) ?refine_1).comp
      (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯) =
    AlgHom.id T (T ⊗[R] AdjoinRoot p)

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_1
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ eval₂ (↑(Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p)))))
      (1 ⊗ₜ[R] root p) q =
    0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Derivation.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
M : Type u_3
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
D D1 D2 : LieDerivation R L M
a✝ b✝ a b : L
⊢ 0 ⁅a, b⁆ = ⁅a, 0 b⁆ - ⁅b, 0 a⁆

Tactic:
simp only [LinearMap.zero_apply, lie_zero, sub_self]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_2
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
      (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
        (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯) =
    AlgHom.id T (AdjoinRoot q)

pp: case refine_3
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
          (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯).comp
      (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯) =
    AlgHom.id T (T ⊗[R] AdjoinRoot p)

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_2
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
      (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
        (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯) =
    AlgHom.id T (AdjoinRoot q)
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_2.hAlg
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
x✝ : S
⊢ ((AlgHom.restrictScalars R
            (((Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
                  (liftAlgHom q
                    (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
                    (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯)).comp
              (ofAlgHom T q))).comp
        includeRight)
      x✝ =
    ((AlgHom.restrictScalars R ((AlgHom.id T (AdjoinRoot q)).comp (ofAlgHom T q))).comp includeRight) x✝

pp: case refine_2.hRoot
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ ((Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
        (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
          (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯))
      (root q) =
    (AlgHom.id T (AdjoinRoot q)) (root q)

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_2.hAlg
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
x✝ : S
⊢ ((AlgHom.restrictScalars R
            (((Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯).comp
                  (liftAlgHom q
                    (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
                    (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯)).comp
              (ofAlgHom T q))).comp
        includeRight)
      x✝ =
    ((AlgHom.restrictScalars R ((AlgHom.id T (AdjoinRoot q)).comp (ofAlgHom T q))).comp includeRight) x✝
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: case refine_2
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
⊢ ∀ (a : R), Commute ((Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) a) g

pp: case refine_3
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
⊢ map (algebraMap K R) (minpoly K g) ∈
    RingHom.ker (eval₂AlgHom (Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) g ?refine_2)

pp: case refine_4
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
φ : S →ₐ[K] End K M :=
  Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {map (algebraMap K R) (minpoly K g)})
    (eval₂AlgHom (Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) g ?refine_2) ⋯
⊢ a.IsSemisimple

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_2
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
⊢ ∀ (a : R), Commute ((Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) a) g
Module: Mathlib.RingTheory.AdjoinRoot

Goal state before:
pp: case refine_3
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
          (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯).comp
      (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯) =
    AlgHom.id T (T ⊗[R] AdjoinRoot p)

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_3
R✝ : Type u_1
S✝ : Type u_2
T✝ : Type u_3
U✝ : Type u_4
K : Type u_5
R : Type u_6
S : Type u_7
T : Type u_8
U : Type u_9
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CommRing S
inst✝⁴ : CommRing T
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Algebra R T
inst✝¹ : CommRing U
inst✝ : Algebra R U
p✝ p : S[X]
q : (T ⊗[R] S)[X]
h : Polynomial.map includeRight.toRingHom p = q
⊢ (liftAlgHom q (Algebra.TensorProduct.map (AlgHom.id T T) (AlgHom.restrictScalars R (ofId S (AdjoinRoot p))))
          (1 ⊗ₜ[R] root p) ⋯).comp
      (Algebra.TensorProduct.lift (algHom T T (AdjoinRoot q)) (mapAlgHom includeRight p q ⋯) ⋯) =
    AlgHom.id T (T ⊗[R] AdjoinRoot p)
Module: Mathlib.RingTheory.Nilpotent.Exp

Goal state before:
pp: case calc_3
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j)) =
    ∑ ij ∈ R2N ×ˢ R2N with ij.1 + ij.2 ≤ 2 * N, ((↑ij.1!)⁻¹ * (↑ij.2!)⁻¹) • (a ^ ij.1 * b ^ ij.2)

Tactic:
·

Goal state after:
case calc_3
A : Type u_1
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Module ℚ A
a b : A
h₁ : Commute a b
n₁ : ℕ
hn₁ : a ^ n₁ = 0
n₂ : ℕ
hn₂ : b ^ n₂ = 0
N : ℕ := max n₁ n₂
h₄ : a ^ (N + 1) = 0
h₅ : b ^ (N + 1) = 0
R2N : Finset ℕ := range (2 * N + 1)
hR2N : R2N = range (2 * N + 1)
RN : Finset ℕ := range (N + 1)
hRN : RN = range (N + 1)
⊢ ∑ i ∈ R2N, ∑ j ∈ range (i + 1), ((↑j !)⁻¹ * (↑(i - j)!)⁻¹) • (a ^ j * b ^ (i - j)) =
    ∑ ij ∈ R2N ×ˢ R2N with ij.1 + ij.2 ≤ 2 * N, ((↑ij.1!)⁻¹ * (↑ij.2!)⁻¹) • (a ^ ij.1 * b ^ ij.2)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: case refine_3
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
⊢ map (algebraMap K R) (minpoly K g) ∈
    RingHom.ker (eval₂AlgHom (Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) g ⋯)

pp: case refine_4
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
φ : S →ₐ[K] End K M :=
  Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {map (algebraMap K R) (minpoly K g)})
    (eval₂AlgHom (Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) g ⋯) ⋯
⊢ a.IsSemisimple

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_3
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
K : Type u_3
inst✝³ : Field K
inst✝² : Module K M
f g : End K M
inst✝¹ : FiniteDimensional K M
inst✝ : PerfectField K
comm : Commute f g
hf : f.IsSemisimple
hg : g.IsSemisimple
a : End K M
ha : a ∈ K[f, g]
R : Type u_3 := K[X] ⧸ Ideal.span {minpoly K f}
S : Type u_3 := AdjoinRoot (map (algebraMap K R) (minpoly K g))
this✝⁴ : Module.Finite K R
this✝³ : Module.Finite R S
this✝² : Module.Finite K S
this✝¹ : IsArtinianRing R
this✝ : IsReduced R
this : IsReduced S
⊢ map (algebraMap K R) (minpoly K g) ∈
    RingHom.ker (eval₂AlgHom (Ideal.Quotient.liftₐ (Ideal.span {minpoly K f}) (aeval f) ⋯) g ⋯)