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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V₁ : Type u_2
V₂ : Type u_3
ι₁ : Type u_4
ι₂ : Type u_5
inst✝⁸ : CommSemiring K
inst✝⁷ : AddCommGroup V₁
inst✝⁶ : Module K V₁
inst✝⁵ : AddCommGroup V₂
inst✝⁴ : Module K V₂
inst✝³ : Fintype ι₁
inst✝² : Fintype ι₂
inst✝¹ : DecidableEq ι₁
inst✝ : DecidableEq ι₂
B₁ : Basis ι₁ K V₁
B₂ : Basis ι₂ K V₂
M : Matrix ι₁ ι₂ K
⊢ (LinearMap.toMatrix B₁.dualBasis B₂.dualBasis) ((toLin B₁.dualBasis B₂.dualBasis) Mᵀ) =
    (LinearMap.toMatrix B₁.dualBasis B₂.dualBasis) (Dual.transpose ((toLin B₂ B₁) M))

Tactic:
LinearMap.toMatrix_toLin,

Goal state after:
K : Type u_1
V₁ : Type u_2
V₂ : Type u_3
ι₁ : Type u_4
ι₂ : Type u_5
inst✝⁸ : CommSemiring K
inst✝⁷ : AddCommGroup V₁
inst✝⁶ : Module K V₁
inst✝⁵ : AddCommGroup V₂
inst✝⁴ : Module K V₂
inst✝³ : Fintype ι₁
inst✝² : Fintype ι₂
inst✝¹ : DecidableEq ι₁
inst✝ : DecidableEq ι₂
B₁ : Basis ι₁ K V₁
B₂ : Basis ι₂ K V₂
M : Matrix ι₁ ι₂ K
⊢ Mᵀ = (LinearMap.toMatrix B₁.dualBasis B₂.dualBasis) (Dual.transpose ((toLin B₂ B₁) M))
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: case neg
S : Type u_2
inst✝² : Ring S
A : Type u_4
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra A S
pb : PowerBasis A S
h✝ : Nontrivial A
k : Fin pb.dim
h : ¬↑k + 1 = pb.dim
x : Fin pb.dim
hx : x ≠ ⟨↑k + 1, ⋯⟩
⊢ 0 • pb.gen ^ ↑x = 0

pp: case neg.hnc
S : Type u_2
inst✝² : Ring S
A : Type u_4
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra A S
pb : PowerBasis A S
h✝ : Nontrivial A
k : Fin pb.dim
h : ¬↑k + 1 = pb.dim
x : Fin pb.dim
hx : x ≠ ⟨↑k + 1, ⋯⟩
⊢ ¬↑x = ↑k + 1

Tactic:
zero_smul

Goal state after:
case neg
S : Type u_2
inst✝² : Ring S
A : Type u_4
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra A S
pb : PowerBasis A S
h✝ : Nontrivial A
k : Fin pb.dim
h : ¬↑k + 1 = pb.dim
x : Fin pb.dim
hx : x ≠ ⟨↑k + 1, ⋯⟩
⊢ 0 = 0

case neg.hnc
S : Type u_2
inst✝² : Ring S
A : Type u_4
inst✝¹ : CommRing A
inst✝ : Algebra A S
pb : PowerBasis A S
h✝ : Nontrivial A
k : Fin pb.dim
h : ¬↑k + 1 = pb.dim
x : Fin pb.dim
hx : x ≠ ⟨↑k + 1, ⋯⟩
⊢ ¬↑x = ↑k + 1
Module: Mathlib.RingTheory.PowerBasis

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : Ring S
inst✝⁷ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁶ : CommRing A
inst✝⁵ : CommRing B
inst✝⁴ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra A S
S' : Type u_7
inst✝¹ : Ring S'
inst✝ : Algebra A S'
pb : PowerBasis A S
pb' : PowerBasis A S'
h₁ : (aeval pb.gen) (minpoly A pb'.gen) = 0
h₂ : (aeval pb'.gen) (minpoly A pb.gen) = 0
⊢ (pb'.lift pb.gen h₁).comp (pb.lift pb'.gen h₂) = AlgHom.id A S

Tactic:
by
      ext x
      obtain ⟨f, hf, rfl⟩ := pb.exists_eq_aeval' x
      simp

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.KummerPolynomial

Goal state before:
pp: K : Type u
inst✝ : Field K
n : ℕ
a : K
H : Irreducible (X ^ n - C a)
⊢ n ≠ 0

Tactic:
by
  rintro rfl
  rw [pow_zero, ← C.map_one, ← map_sub] at H
  exact not_irreducible_C _ H

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Squarefree.Basic

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
inst✝¹ : CommMonoidWithZero R
inst✝ : IsCancelMulZero R
y p : R
k : ℕ
hp : Prime p
x' : R
hx : Squarefree (p * x')
h : p ^ (k + 1) ∣ p * x' * y
hx' : ¬p ∣ x'
⊢ p ^ k ∣ y

Tactic:
replace h : p ^ k ∣ x' * y := by
      rw [pow_succ', mul_assoc] at h
      exact (mul_dvd_mul_iff_left hp.ne_zero).mp h

Goal state after:
case pos
R : Type u_1
inst✝¹ : CommMonoidWithZero R
inst✝ : IsCancelMulZero R
y p : R
k : ℕ
hp : Prime p
x' : R
hx : Squarefree (p * x')
hx' : ¬p ∣ x'
h : p ^ k ∣ x' * y
⊢ p ^ k ∣ y
Module: Mathlib.FieldTheory.KummerPolynomial

Goal state before:
pp: K : Type u
inst✝ : Field K
p : ℕ
hp : Nat.Prime p
a : K
ha : ∀ (b : K), b ^ p ≠ a
this✝ : ¬IsUnit (X ^ p - C a)
g : K[X]
hg : Irreducible g
hg' : g ∣ X ^ p - C a
h : ¬g.natDegree = p
key : (Algebra.norm K) (root g) ^ p = a ^ g.natDegree
this : p.Coprime g.natDegree
⊢ False

Tactic:
exact ha _ ((pow_mem_range_pow_of_coprime this.symm a).mp ⟨_, key⟩).choose_spec

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Squarefree.Basic

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_1
inst✝² : CommMonoidWithZero R
inst✝¹ : UniqueFactorizationMonoid R
inst✝ : NormalizationMonoid R
x : R
x0 : x ≠ 0
this : Nontrivial R
h : ∀ (x_1 : R), emultiplicity x_1 x ≤ 1 ∨ IsUnit x_1
a : R
hmem : a ∈ normalizedFactors x
⊢ Multiset.count a (normalizedFactors x) ≤ 1

pp: case neg
R : Type u_1
inst✝² : CommMonoidWithZero R
inst✝¹ : UniqueFactorizationMonoid R
inst✝ : NormalizationMonoid R
x : R
x0 : x ≠ 0
this : Nontrivial R
h : ∀ (x_1 : R), emultiplicity x_1 x ≤ 1 ∨ IsUnit x_1
a : R
hmem : a ∉ normalizedFactors x
⊢ Multiset.count a (normalizedFactors x) ≤ 1

Tactic:
· have ha := irreducible_of_normalized_factor _ hmem
      rcases h a with (h | h)
      · rw [← normalize_normalized_factor _ hmem]
        rw [emultiplicity_eq_count_normalizedFactors ha x0] at h
        assumption_mod_cast
      · have := ha.1
        contradiction

Goal state after:
case neg
R : Type u_1
inst✝² : CommMonoidWithZero R
inst✝¹ : UniqueFactorizationMonoid R
inst✝ : NormalizationMonoid R
x : R
x0 : x ≠ 0
this : Nontrivial R
h : ∀ (x_1 : R), emultiplicity x_1 x ≤ 1 ∨ IsUnit x_1
a : R
hmem : a ∉ normalizedFactors x
⊢ Multiset.count a (normalizedFactors x) ≤ 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Determinant

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
f : M →ₗ[R] M
hf : LinearMap.det f ≠ 1
⊢ Free R M

Tactic:
by_cases H : ∃ s : Finset M, Nonempty (Module.Basis s R M)
  · rcases H with ⟨s, ⟨hs⟩⟩
    exact Module.Free.of_basis hs
  · classical simp [LinearMap.coe_det, H] at hf

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Determinant

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁵ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : Free R M
inst✝ : Module.Finite R M
f : M →ₗ[R] M
⊢ LinearMap.det f = 0 ↔ f.ker ≠ ⊥

Tactic:
constructor <;> intro h
  · exact bot_lt_iff_ne_bot.mp (bot_lt_ker_of_det_eq_zero h)
  · let b := Module.finBasis R M
    obtain ⟨v, ⟨_, hv_ne_zero⟩⟩ := (ker f).ne_bot_iff.mp h
    rw [← det_toMatrix b, ← Matrix.exists_mulVec_eq_zero_iff]
    refine ⟨fun i => b.repr v i, by simpa, by simpa [toMatrix_mulVec_repr]⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Semisimple

Goal state before:
pp: 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✝² : Module.Finite K R
this✝¹ : Module.Finite R S
this✝ : Module.Finite K S
this : IsArtinianRing R
⊢ a.IsSemisimple

Tactic:
have : IsReduced R := (Ideal.isRadical_iff_quotient_reduced _).mp <|
    span_minpoly_eq_annihilator K f ▸ hf.annihilator_isRadical

Goal state after:
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✝³ : Module.Finite K R
this✝² : Module.Finite R S
this✝¹ : Module.Finite K S
this✝ : IsArtinianRing R
this : IsReduced R
⊢ a.IsSemisimple
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Solvable

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
k l : ℕ
⊢ D (k + l) I = D k (D l I)

Tactic:
induction k with
  | zero => rw [Nat.zero_add, derivedSeriesOfIdeal_zero]
  | succ k ih => rw [Nat.succ_add k l, derivedSeriesOfIdeal_succ, derivedSeriesOfIdeal_succ, ih]

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

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
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✝ : IsNilpotent L M
h : ¬IsTrivial L M
⊢ 1 < nilpotencyLength L M

Tactic:
by_contra contra

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
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✝ : IsNilpotent L M
h : ¬IsTrivial L M
contra : ¬1 < nilpotencyLength L M
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsNilpotent L M
h : Disjoint (lowerCentralSeries R L M 1) (maxTrivSubmodule R L M)
a✝ : Nontrivial M
⊢ IsTrivial L M

Tactic:
by_contra contra

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : LieRing L
inst✝⁵ : LieAlgebra R L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
inst✝¹ : LieModule R L M
inst✝ : IsNilpotent L M
h : Disjoint (lowerCentralSeries R L M 1) (maxTrivSubmodule R L M)
a✝ : Nontrivial M
contra : ¬IsTrivial L M
⊢ False
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
M : Type w
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
N : LieSubmodule R L M
inst✝ : LieModule R L M
k : ℕ
⊢ ucs k N = ⊤ ↔ LieModule.lowerCentralSeries R L M k ≤ N

Tactic:
rw [eq_top_iff, ← lcs_le_iff]

Goal state after:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
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
N : LieSubmodule R L M
inst✝ : LieModule R L M
k : ℕ
⊢ lcs k ⊤ ≤ N ↔ LieModule.lowerCentralSeries R L M k ≤ N
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Nilpotent

Goal state before:
pp: R : Type u
L : Type v
L' : Type w
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : LieRing L'
inst✝ : LieAlgebra R L'
e : L ≃ₗ⁅R⁆ L'
⊢ LieRing.IsNilpotent L ↔ LieRing.IsNilpotent L'

Tactic:
by
  constructor <;> intro h
  · exact e.symm.injective.lieAlgebra_isNilpotent
  · exact e.injective.lieAlgebra_isNilpotent

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: G : Type u
inst✝² : Group G
F : Type v
inst✝¹ : Field F
inst✝ : MulSemiringAction G F
s✝ : Finset F
this : IsEmpty ↑↑∅
a : F
s : Finset F
has : a ∉ s
ih : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s → LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s
hs : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s ∧ id a ∉ Submodule.span (↥(subfield G F)) (id '' ↑s)
⊢ LinearIndepOn F (⇑(toFun G F)) (insert a ↑s)

Tactic:
rw [linearIndepOn_insert (mt mem_coe.1 has)]

Goal state after:
G : Type u
inst✝² : Group G
F : Type v
inst✝¹ : Field F
inst✝ : MulSemiringAction G F
s✝ : Finset F
this : IsEmpty ↑↑∅
a : F
s : Finset F
has : a ∉ s
ih : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s → LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s
hs : LinearIndepOn (↥(subfield G F)) id ↑s ∧ id a ∉ Submodule.span (↥(subfield G F)) (id '' ↑s)
⊢ LinearIndepOn F ⇑(toFun G F) ↑s ∧ (toFun G F) a ∉ Submodule.span F (⇑(toFun G F) '' ↑s)
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: case inl
G : Type u
inst✝³ : Group G
F : Type v
inst✝² : Field F
inst✝¹ : MulSemiringAction G F
inst✝ : Fintype G
x : F
f g : Polynomial ↥(subfield G F)
hf : f.Monic
hg : g.Monic
hfg : f * g = minpoly G F x
hf2 : f ∣ minpoly G F x
hg2 : g ∣ minpoly G F x
this : Polynomial.eval₂ (subfield G F).subtype x f = 0
hf3 : f = minpoly G F x
⊢ g = 1

Tactic:
rwa [← mul_one (minpoly G F x), hf3, mul_right_inj' (monic G F x).ne_zero] at hfg

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: case refine_1
G : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁴ : Group G
inst✝³ : Field F
inst✝² : MulSemiringAction G F
inst✝¹ : Finite G
inst✝ : FaithfulSMul G F
x✝¹ x✝ : G
h : (MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F) x✝¹ = (MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F) x✝
⊢ MulSemiringAction.toAlgHom (↥(subfield G F)) F x✝¹ = MulSemiringAction.toAlgHom (↥(subfield G F)) F x✝

Tactic:
DFunLike.ext_iff

Goal state after:
case refine_1
G : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁴ : Group G
inst✝³ : Field F
inst✝² : MulSemiringAction G F
inst✝¹ : Finite G
inst✝ : FaithfulSMul G F
x✝¹ x✝ : G
h :
  ∀ (x : F),
    ((MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F) x✝¹) x =
      ((MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F) x✝) x
⊢ ∀ (x : F),
    (MulSemiringAction.toAlgHom (↥(subfield G F)) F x✝¹) x = (MulSemiringAction.toAlgHom (↥(subfield G F)) F x✝) x
Module: Mathlib.FieldTheory.Fixed

Goal state before:
pp: case refine_2
G : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁴ : Group G
inst✝³ : Field F
inst✝² : MulSemiringAction G F
inst✝¹ : Finite G
inst✝ : FaithfulSMul G F
f : Gal(F/↥(subfield G F))
x✝ : G
h : MulSemiringAction.toAlgHom (↥(subfield G F)) F x✝ = ↑f
⊢ (MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F) x✝ = f

Tactic:
DFunLike.ext_iff

Goal state after:
case refine_2
G : Type u_2
F : Type u_3
inst✝⁴ : Group G
inst✝³ : Field F
inst✝² : MulSemiringAction G F
inst✝¹ : Finite G
inst✝ : FaithfulSMul G F
f : Gal(F/↥(subfield G F))
x✝ : G
h : ∀ (x : F), (MulSemiringAction.toAlgHom (↥(subfield G F)) F x✝) x = ↑f x
⊢ ∀ (x : F), ((MulSemiringAction.toAlgAut G (↥(subfield G F)) F) x✝) x = f x
Module: Mathlib.RingTheory.Adjoin.Field

Goal state before:
pp: F : Type u_2
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field K
inst✝² : Field L
inst✝¹ : Algebra F K
inst✝ : Algebra F L
s✝ : Finset K
a : K
s : Finset K
x✝ : a ∉ s
H1 : IsIntegral F a
H2 : (map (algebraMap F L) (minpoly F a)).Splits
H3 : ∀ x ∈ s, IsIntegral F x
a✝ : ∀ x ∈ s, (map (algebraMap F L) (minpoly F x)).Splits
Ks : Subalgebra F K := Algebra.adjoin F ↑s
ih : (∀ x ∈ s, IsIntegral F x ∧ (map (algebraMap F L) (minpoly F x)).Splits) → Nonempty (↥Ks →ₐ[F] L)
f : ↥Ks →ₐ[F] L
this✝¹ : FiniteDimensional F ↥Ks
this✝ : Field ↥Ks := fieldOfFiniteDimensional F ↥Ks
this : Algebra (↥Ks) L := (↑f).toAlgebra
H5 : IsIntegral (↥Ks) a
⊢ minpoly (↥Ks) a ∣ map (algebraMap F ↥Ks) (minpoly F a)

Tactic:
exact minpoly.dvd_map_of_isScalarTower F Ks a

Goal state after:
Module: Mathlib.FieldTheory.IntermediateField.Adjoin.Basic

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝⁷ : Field F
E : Type u_2
inst✝⁶ : Field E
inst✝⁵ : Algebra F E
S : Set E
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Field L
inst✝² : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
inst✝¹ : FiniteDimensional K ↥E1
inst✝ : FiniteDimensional K ↥E2
g : TensorProduct K ↥E1 ↥E2 →ₐ[K] L := Algebra.TensorProduct.productMap E1.val E2.val
⊢ g.range = (E1 ⊔ E2).toSubalgebra

Tactic:
Algebra.TensorProduct.productMap_range,

Goal state after:
F : Type u_1
inst✝⁷ : Field F
E : Type u_2
inst✝⁶ : Field E
inst✝⁵ : Algebra F E
S : Set E
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Field L
inst✝² : Algebra K L
E1 E2 : IntermediateField K L
inst✝¹ : FiniteDimensional K ↥E1
inst✝ : FiniteDimensional K ↥E2
g : TensorProduct K ↥E1 ↥E2 →ₐ[K] L := Algebra.TensorProduct.productMap E1.val E2.val
⊢ E1.val.range ⊔ E2.val.range = (E1 ⊔ E2).toSubalgebra
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Triangularizable

Goal state before:
pp: case pos
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
p : Submodule K V
f : End K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
h : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
k : ℕ∞
m : K →₀ V
hm₂ : ∀ (i : K), m i ∈ (f.genEigenspace i) k
hm₀ : (m.sum fun _i xi ↦ xi) ∈ p
hm₁ : (m.sum fun _i xi ↦ xi) ∈ ⨆ μ, (f.genEigenspace μ) k
μ : K
hμ : μ ∈ m.support
hm₂_aux : ∀ (i : K), ∃ l, ↑l ≤ k ∧ m i ∈ ((f - i • 1) ^ l).ker
⊢ m μ ∈ p

Tactic:
choose l hlk hl using hm₂_aux

Goal state after:
case pos
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
p : Submodule K V
f : End K V
inst✝ : FiniteDimensional K V
h : ∀ x ∈ p, f x ∈ p
k : ℕ∞
m : K →₀ V
hm₂ : ∀ (i : K), m i ∈ (f.genEigenspace i) k
hm₀ : (m.sum fun _i xi ↦ xi) ∈ p
hm₁ : (m.sum fun _i xi ↦ xi) ∈ ⨆ μ, (f.genEigenspace μ) k
μ : K
hμ : μ ∈ m.support
l : K → ℕ
hlk : ∀ (i : K), ↑(l i) ≤ k
hl : ∀ (i : K), m i ∈ ((f - i • 1) ^ l i).ker
⊢ m μ ∈ p
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Pi

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
f : ι → End R M
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
h : ∀ (l : ι) (χ : ι → R), MapsTo (⇑(f l)) (⨅ i, ↑((f i).maxGenEigenspace (χ i))) (⨅ i, ↑((f i).maxGenEigenspace (χ i)))
⊢ ∀ (χ : ι → R) (s : Finset (ι → R)),
    χ ∉ s → Disjoint (⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ i)) (s.sup fun χ ↦ ⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ i))

Tactic:
intro χ₁ s

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
f : ι → End R M
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
h : ∀ (l : ι) (χ : ι → R), MapsTo (⇑(f l)) (⨅ i, ↑((f i).maxGenEigenspace (χ i))) (⨅ i, ↑((f i).maxGenEigenspace (χ i)))
χ₁ : ι → R
s : Finset (ι → R)
⊢ χ₁ ∉ s → Disjoint (⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ₁ i)) (s.sup fun χ ↦ ⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ i))
Module: Mathlib.FieldTheory.Extension

Goal state before:
pp: F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
S : Set E
L : IntermediateField F E
f : ↥L →ₐ[F] K
hK : ∀ s ∈ S, IsIntegral (↥L) s ∧ (Polynomial.map f.toRingHom (minpoly (↥L) s)).Splits
φ : Lifts F E K
hfφ : { carrier := L, emb := f } ≤ φ
hφ : IsMax φ
⊢ ∃ φ, AlgHom.domRestrict (↥L) φ = f

Tactic:
refine ⟨φ.emb.comp (inclusion <| (le_extendScalars_iff hfφ.1 <| adjoin L S).mp <|
    adjoin_le_iff.mpr fun s h ↦ ?_), AlgHom.ext hfφ.2⟩

Goal state after:
F : Type u_1
E : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : Field F
inst✝³ : Field E
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra F E
inst✝ : Algebra F K
S : Set E
L : IntermediateField F E
f : ↥L →ₐ[F] K
hK : ∀ s ∈ S, IsIntegral (↥L) s ∧ (Polynomial.map f.toRingHom (minpoly (↥L) s)).Splits
φ : Lifts F E K
hfφ : { carrier := L, emb := f } ≤ φ
hφ : IsMax φ
s : E
h : s ∈ S
⊢ s ∈ ↑(extendScalars ⋯)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Pi

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_3
M : Type u_4
inst✝³ : Field K
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module K M
inst✝ : FiniteDimensional K M
f : ι → End K M
h : Pairwise fun i j ↦ Commute (f i) (f j)
h' : ∀ (i : ι), ⨆ μ, (f i).maxGenEigenspace μ = ⊤
⊢ ⨆ χ, ⨅ i, (f i).maxGenEigenspace (χ i) = ⊤

Tactic:
by
  refine Module.End.iSup_iInf_maxGenEigenspace_eq_top_of_forall_mapsTo _
    (fun i j ↦ Module.End.mapsTo_maxGenEigenspace_of_comm ?_) h'
  rcases eq_or_ne j i with rfl | hij <;> tauto

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

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
m : M
hm : m ∈ genWeightSpace M χ
⊢ m ∈ LieSubmodule.comap f (genWeightSpace M₂ χ)

Tactic:
simp only [LieSubmodule.mem_comap, mem_genWeightSpace]

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝¹¹ : CommRing R
inst✝¹⁰ : LieRing L
inst✝⁹ : LieAlgebra R L
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : LieRingModule L M
inst✝⁵ : LieModule R L M
inst✝⁴ : LieRing.IsNilpotent L
M₂ : Type u_5
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : LieRingModule L M₂
inst✝ : LieModule R L M₂
χ : L → R
f : M →ₗ⁅R,L⁆ M₂
m : M
hm : m ∈ genWeightSpace M χ
⊢ ∀ (x : L), ∃ k, (((toEnd R L M₂) x - χ x • 1) ^ k) (f m) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Basic

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
i j : ι
h : i ≠ j
⊢ -⁅b.e j, b.f i⁆ = 0

Tactic:
neg_eq_zero,

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
L : Type u_3
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LieRing L
inst✝ : LieAlgebra R L
H : LieSubalgebra R L
b : Basis ι H
i j : ι
h : i ≠ j
⊢ ⁅b.e j, b.f i⁆ = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Properties

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module K V
ι : Type u_9
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Finite ι
B : BilinForm K V
hB : B.Nondegenerate
b : Basis ι K V
x : V
i : ι
this : FiniteDimensional K V
⊢ ((B.dualBasis hB b).repr x) i = (B x) (b i)

Tactic:
dualBasis,

Goal state after:
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module K V
ι : Type u_9
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Finite ι
B : BilinForm K V
hB : B.Nondegenerate
b : Basis ι K V
x : V
i : ι
this : FiniteDimensional K V
⊢ ((b.dualBasis.map (B.toDual hB).symm).repr x) i = (B x) (b i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.BilinearForm.Properties

Goal state before:
pp: V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module K V
ι : Type u_9
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Finite ι
B : BilinForm K V
hB : B.Nondegenerate
b : Basis ι K V
i j : ι
this : FiniteDimensional K V
⊢ (B ((B.dualBasis hB b) i)) (b j) = if j = i then 1 else 0

Tactic:
dualBasis,

Goal state after:
V : Type u_5
K : Type u_6
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module K V
ι : Type u_9
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Finite ι
B : BilinForm K V
hB : B.Nondegenerate
b : Basis ι K V
i j : ι
this : FiniteDimensional K V
⊢ (B ((b.dualBasis.map (B.toDual hB).symm) i)) (b j) = if j = i then 1 else 0
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
x : L
φ₁ φ₂ : R
h : φ₁ ≠ φ₂
⊢ Disjoint ↑(genWeightSpaceOf M φ₁ x) ↑(genWeightSpaceOf M φ₂ x)

Tactic:
dsimp [genWeightSpaceOf]

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
x : L
φ₁ φ₂ : R
h : φ₁ ≠ φ₂
⊢ Disjoint (((toEnd R L M) x).maxGenEigenspace φ₁) (((toEnd R L M) x).maxGenEigenspace φ₂)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
x : L
⊢ iSupIndep fun i ↦ ↑(genWeightSpaceOf M i x)

Tactic:
dsimp [genWeightSpaceOf]

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : LieRing L
inst✝⁷ : LieAlgebra R L
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : LieRingModule L M
inst✝³ : LieModule R L M
inst✝² : LieRing.IsNilpotent L
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Module.IsTorsionFree R M
x : L
⊢ iSupIndep fun i ↦ ((toEnd R L M) x).maxGenEigenspace i
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.Basic

Goal state before:
pp: R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝ : IsTriangularizable R L M
x : L
⊢ ⨆ i, ↑(genWeightSpaceOf M i x) = ⊤

Tactic:
dsimp [genWeightSpaceOf]

Goal state after:
R : Type u_2
L : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : LieRing L
inst✝⁶ : LieAlgebra R L
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : LieRingModule L M
inst✝² : LieModule R L M
inst✝¹ : LieRing.IsNilpotent L
inst✝ : IsTriangularizable R L M
x : L
⊢ ⨆ i, ((toEnd R L M) x).maxGenEigenspace i = ⊤