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

Goal state before:
pp: case inr.inl.inr
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n ℤ
hA : A.IsHadamard
hcard : 2 < Fintype.card n
hpm : ∀ (i j : n), A i j = 1 ∨ A i j = -1
r s t : n
hrs : r ≠ s
hrt : r ≠ t
hst : s ≠ t
horth : ∀ ⦃i k : n⦄, i ≠ k → ∑ j, A i j * A k j = 0
hexpand : ∀ (j : n), (1 + A s j * A r j) * (1 + A t j * A r j) = 1 + A s j * A r j + A t j * A r j + A s j * A t j
j : n
hs : A s j = -1
hr : A r j = 1
ht : A t j = -1
⊢ 4 ∣ (1 + A s j * A r j) * (1 + A t j * A r j)

Tactic:
simp [hs, hr, ht]

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

Goal state before:
pp: case inr.inr.inl
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n ℤ
hA : A.IsHadamard
hcard : 2 < Fintype.card n
hpm : ∀ (i j : n), A i j = 1 ∨ A i j = -1
r s t : n
hrs : r ≠ s
hrt : r ≠ t
hst : s ≠ t
horth : ∀ ⦃i k : n⦄, i ≠ k → ∑ j, A i j * A k j = 0
hexpand : ∀ (j : n), (1 + A s j * A r j) * (1 + A t j * A r j) = 1 + A s j * A r j + A t j * A r j + A s j * A t j
j : n
hs : A s j = -1
hr : A r j = -1
ht : A t j = 1
⊢ 4 ∣ (1 + A s j * A r j) * (1 + A t j * A r j)

Tactic:
simp [hs, hr, ht]

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

Goal state before:
pp: case inr.inr.inr
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n ℤ
hA : A.IsHadamard
hcard : 2 < Fintype.card n
hpm : ∀ (i j : n), A i j = 1 ∨ A i j = -1
r s t : n
hrs : r ≠ s
hrt : r ≠ t
hst : s ≠ t
horth : ∀ ⦃i k : n⦄, i ≠ k → ∑ j, A i j * A k j = 0
hexpand : ∀ (j : n), (1 + A s j * A r j) * (1 + A t j * A r j) = 1 + A s j * A r j + A t j * A r j + A s j * A t j
j : n
hs : A s j = -1
hr : A r j = -1
ht : A t j = -1
⊢ 4 ∣ (1 + A s j * A r j) * (1 + A t j * A r j)

Tactic:
simp [hs, hr, ht]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring R
inst✝² : Fintype n
inst✝¹ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
inst✝ : IsCancelAdd R
hA : A.Nonsingular
x y : n → R
eq : A *ᵥ x = A *ᵥ y
k : n
v : n → R
⊢ ((adjp 1 A * A + detp (-1) A • 1) *ᵥ v) k = ((adjp (-1) A * A + detp 1 A • 1) *ᵥ v) k

Tactic:
congr 1

Goal state after:
case e_M
R : Type u_1
n : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring R
inst✝² : Fintype n
inst✝¹ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
inst✝ : IsCancelAdd R
hA : A.Nonsingular
x y : n → R
eq : A *ᵥ x = A *ᵥ y
k : n
v : n → R
⊢ adjp 1 A * A + detp (-1) A • 1 = adjp (-1) A * A + detp 1 A • 1
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) = ⊤
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)
ψ ψ' : M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) →ₗ[R] N
h :
  ∀ (j : (i : ι) → γ i),
    ψ
        ((TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀))
          ((equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)))) =
      ψ'
        ((TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀))
          ((equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))))
⊢ ψ ∘ₗ ↑e = ψ' ∘ₗ ↑e

Tactic:
congr 1

Goal state after:
case succ.e_f
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) = ⊤
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)
ψ ψ' : M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) →ₗ[R] N
h :
  ∀ (j : (i : ι) → γ i),
    ψ
        ((TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀))
          ((equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)))) =
      ψ'
        ((TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀))
          ((equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))))
⊢ ψ = ψ'
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
⊢ (mul (r • 1)) x = (mul x) (r • 1)

Tactic:
rw [LinearMap.map_smul_of_tower, LinearMap.map_smul_of_tower, LinearMap.smul_apply]

Goal state after:
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 • (mul 1) x = r • (mul x) 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Action

Goal state before:
pp: G : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : DivisionRing K
inst✝³ : Module K V
inst✝² : Group G
inst✝¹ : DistribMulAction G V
inst✝ : SMulCommClass G K V
g g' : G
x : ℙ K V
⊢ map ((DistribMulAction.toModuleEnd K V) (g * g')) ⋯ x =
    map ((DistribMulAction.toModuleEnd K V) g) ⋯ (map ((DistribMulAction.toModuleEnd K V) g') ⋯ x)

Tactic:
simp_rw [map_mul, Module.End.mul_eq_comp]
    rw [map_comp, Function.comp_apply]

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
A B : Subspace K V
⊢ A.carrier = B.carrier → A = B

Tactic:
cases A

Goal state after:
case mk
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
B : Subspace K V
carrier✝ : Set (ℙ K V)
mem_add'✝ :
  ∀ (v w : V) (hv : v ≠ 0) (hw : w ≠ 0) (hvw : v + w ≠ 0),
    Projectivization.mk K v hv ∈ carrier✝ →
      Projectivization.mk K w hw ∈ carrier✝ → Projectivization.mk K (v + w) hvw ∈ carrier✝
⊢ { carrier := carrier✝, mem_add' := mem_add'✝ }.carrier = B.carrier →
    { carrier := carrier✝, mem_add' := mem_add'✝ } = B
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Independence

Goal state before:
pp: case refine_2
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
h : iSupIndep fun i ↦ (f i).submodule
⊢ LinearIndependent K (Projectivization.rep ∘ f)

Tactic:
refine h.linearIndependent (Projectivization.submodule ∘ f) (fun i => ?_) fun i => ?_

Goal state after:
case refine_2.refine_1
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
h : iSupIndep fun i ↦ (f i).submodule
i : ι
⊢ (Projectivization.rep ∘ f) i ∈ (Projectivization.submodule ∘ f) i

case refine_2.refine_2
ι : Type u_1
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
f : ι → ℙ K V
h : iSupIndep fun i ↦ (f i).submodule
i : ι
⊢ (Projectivization.rep ∘ f) i ≠ 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Subspace

Goal state before:
pp: case inr.inl
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
s : Subspace K V
x : V
hx₁ : x ∈ {x | ∀ (h : x ≠ 0), Projectivization.mk K x h ∈ s.carrier}
hx₂ : x ≠ 0
hy₁ : 0 ∈ {x | ∀ (h : x ≠ 0), Projectivization.mk K x h ∈ s.carrier}
⊢ x + 0 ∈ {x | ∀ (h : x ≠ 0), Projectivization.mk K x h ∈ s.carrier}

Tactic:
add_zero

Goal state after:
case inr.inl
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
s : Subspace K V
x : V
hx₁ : x ∈ {x | ∀ (h : x ≠ 0), Projectivization.mk K x h ∈ s.carrier}
hx₂ : x ≠ 0
hy₁ : 0 ∈ {x | ∀ (h : x ≠ 0), Projectivization.mk K x h ∈ s.carrier}
⊢ x ∈ {x | ∀ (h : x ≠ 0), Projectivization.mk K x h ∈ s.carrier}
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Action

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : D ≠ D'
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
⊢ ∃ g, g • D = E ∧ g • D' = E'

Tactic:
by_cases hV : FiniteDimensional K V

Goal state after:
case pos
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : D ≠ D'
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
hV : FiniteDimensional K V
⊢ ∃ g, g • D = E ∧ g • D' = E'

case neg
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : D ≠ D'
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
hV : ¬FiniteDimensional K V
⊢ ∃ g, g • D = E ∧ g • D' = E'
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Action

Goal state before:
pp: case pos
K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
hm : ∀ (x : ℙ K (ι → K)), m • x = x
f : (ι → K) →ₗ[K] ι → K := ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
hf : f = ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
v : ι → K
hv : v = 0
⊢ ¬LinearIndependent K ![v, f v]

pp: case neg
K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
hm : ∀ (x : ℙ K (ι → K)), m • x = x
f : (ι → K) →ₗ[K] ι → K := ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
hf : f = ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
v : ι → K
hv : ¬v = 0
⊢ ¬LinearIndependent K ![v, f v]

Tactic:
· simp [hv, linearIndependent_fin2]

Goal state after:
case neg
K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
hm : ∀ (x : ℙ K (ι → K)), m • x = x
f : (ι → K) →ₗ[K] ι → K := ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
hf : f = ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
v : ι → K
hv : ¬v = 0
⊢ ¬LinearIndependent K ![v, f v]
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Action

Goal state before:
pp: K : Type u_1
inst✝² : Field K
ι : Type u_3
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
m : Matrix.SpecialLinearGroup ι K
hm : ∀ (x : ℙ K (ι → K)), m • x = x
f : (ι → K) →ₗ[K] ι → K := ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
hf : f = ↑(Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m)
a : K
ha : f = a • 1
⊢ ↑m = LinearMap.toMatrix' f

Tactic:
rw [hf, Matrix.SpecialLinearGroup.toLin'_to_linearMap, LinearMap.toMatrix'_toLin']

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
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
g : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
hR : ¬Subsingleton R
hV : ¬Subsingleton V
⊢ ↑↑⟨⋯.unit, ⋯⟩ • LinearMap.id = ↑↑↑g

Tactic:
simp only [IsUnit.unit_spec, ← (mem_center_iff.mp g.prop).choose_spec.2]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
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)
hR : ¬Subsingleton R
hV : ¬Subsingleton V
⊢ ⟨⋯.unit, ⋯⟩ = r

Tactic:
rw [not_subsingleton_iff_nontrivial] at hV

Goal state after:
case neg
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)
hR : ¬Subsingleton R
hV✝ : ¬Subsingleton V
hV : Nontrivial V
⊢ ⟨⋯.unit, ⋯⟩ = r
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
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
g h : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
hR : ¬Subsingleton R
hV : ¬Subsingleton V
⊢ ⟨⋯.unit, ⋯⟩ = ⟨⋯.unit * ⋯.unit, ⋯⟩

Tactic:
rw [not_subsingleton_iff_nontrivial] at hV

Goal state after:
case neg
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
g h : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
hR : ¬Subsingleton R
hV✝ : ¬Subsingleton V
hV : Nontrivial V
⊢ ⟨⋯.unit, ⋯⟩ = ⟨⋯.unit * ⋯.unit, ⋯⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
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
g : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
hR : ¬Subsingleton R
hV : ¬Subsingleton V
⊢ ↑↑↑g = ⋯.choose • LinearMap.id

Tactic:
rw [not_subsingleton_iff_nontrivial] at hV

Goal state after:
case neg
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
g : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
hR : ¬Subsingleton R
hV : Nontrivial V
⊢ ↑↑↑g = ⋯.choose • LinearMap.id
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
V : Type u_5
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : Module.Free R V
inst✝² : Module.Finite R V
ι : Type u_6
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
b : Module.Basis ι R V
g : ↥(center (Matrix.SpecialLinearGroup ι R))
a✝ : Nontrivial R
hV : ¬Subsingleton V
hι : ¬IsEmpty ι
⊢ ↑(((centerCongr (toLin_equiv b)).trans centerEquivRootsOfUnity) g) = ↑(center_equiv_rootsOfUnity g)

Tactic:
rw [not_subsingleton_iff_nontrivial] at hV

Goal state after:
case neg
R : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
V : Type u_5
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : Module.Free R V
inst✝² : Module.Finite R V
ι : Type u_6
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
b : Module.Basis ι R V
g : ↥(center (Matrix.SpecialLinearGroup ι R))
a✝ : Nontrivial R
hV : Nontrivial V
hι : ¬IsEmpty ι
⊢ ↑(((centerCongr (toLin_equiv b)).trans centerEquivRootsOfUnity) g) = ↑(center_equiv_rootsOfUnity g)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M'
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LinearOrder R
inst✝¹ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
inst✝ : Module R M'
Q' : QuadraticForm R M'
h : Equivalent Q Q'
⊢ sigPos Q = sigPos Q'

Tactic:
by
  obtain ⟨e⟩ := h
  unfold sigPos
  congr! with j
  · apply (Submodule.orderIsoMapComap e.toLinearEquiv).exists_congr
    intro V
    refine .and ?_ (IsometryEquiv.map_posDef_iff _).symm
    revert j
    rw [eq_iff_eq_cancel_right]
    exact (e.finrank_map_eq _).symm
  · exact e.toLinearEquiv.finrank_eq

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✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
hli' : P.root l ≠ -P.root i
hmi : P.root m ≠ P.root i
hmi' : P.root m ≠ -P.root i
hni : P.root n ≠ P.root i
contra : P.root n = -P.root i
⊢ False

Tactic:
replace h₃ : 2 • P.root n = P.root m := by
      rwa [← neg_eq_iff_eq_neg.mpr contra, add_comm, add_sub_assoc, eq_neg_add_iff_add_eq,
        ← two_nsmul, h₂] at h₃
    exact P.nsmul_notMem_range_root ⟨_, h₃.symm⟩

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

Goal state before:
pp: case 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
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
case_inl : ∀ (j : ↥b.support), (e i ^ 2).col (Sum.inl j) = 0
j : ι
⊢ ∃ n, (e i ^ n).col (Sum.inr j) = 0

Tactic:
by_cases hij : j = -i

Goal state after:
case pos
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
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
case_inl : ∀ (j : ↥b.support), (e i ^ 2).col (Sum.inl j) = 0
j : ι
hij : j = -↑i
⊢ ∃ n, (e i ^ n).col (Sum.inr j) = 0

case neg
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
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
case_inl : ∀ (j : ↥b.support), (e i ^ 2).col (Sum.inl j) = 0
j : ι
hij : ¬j = -↑i
⊢ ∃ n, (e i ^ n).col (Sum.inr j) = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
this : ω b * ⁅h j, f i⁆ = ω b * -b.cartanMatrix i j • f i
⊢ ⁅h j, f i⁆ = -b.cartanMatrix i j • f i

Tactic:
replace this := congr_arg (ω b * ·) this
    simpa [← mul_assoc, ω_mul_ω] using this

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✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
hki : P.pairingIn ℤ k i = 0
this✝² : Module.IsReflexive R M := Module.IsReflexive.of_isPerfPair P.toLinearMap
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
this✝¹ : P.IsNotG2
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this : IsAddTorsionFree M
n : ι
hn : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
hnk_ne : n ≠ k
hkj_ne : k ≠ j ∧ P.root k ≠ -P.root j
hnk_notMem : P.root n - P.root k ∉ range ⇑P.root
aux₀ : P.pairingIn ℤ j i = -P.pairingIn ℤ m i
aux₁ : P.pairingIn ℤ j i = 0
key₁ : P.pairingIn ℤ i k = 0
key₂ : P.pairingIn ℤ i m = 0
key₃ : P.pairingIn ℤ j k = 2
⊢ P.pairing i j = 0

Tactic:
rw [pairing_eq_zero_iff, ← P.algebraMap_pairingIn ℤ, aux₁, map_zero]

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✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : Finite ι
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k + P.root i = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
h₃ : P.root k + P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
hki' : P.pairingIn ℤ k i < 0
hkj' : 0 < P.pairingIn ℤ k j
this✝² : Module.IsReflexive R M := Module.IsReflexive.of_isPerfPair P.toLinearMap
him_mem : P.root i + P.root m ∈ range ⇑P.root
hjl_mem : P.root j + P.root (-l) ∈ range ⇑P.root
hjk_mem : P.root j + P.root (-k) ∈ range ⇑P.root
this✝¹ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this✝ : P.IsNotG2
this : IsAddTorsionFree M
hkj_ne : k ≠ j ∧ P.root k ≠ -P.root j
⊢ P.root l - P.root j ∈ range ⇑P.root

Tactic:
rwa [← h₁]

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

Goal state before:
pp: case inr
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
k : ι
⊢ ⁅e i, f j⁆ᵀ (Sum.inr (-↑i)) (Sum.inr k) = 0 (Sum.inr k)

Tactic:
· have aux : ⁅e i, f j⁆ (.inr k) (.inr (-i)) = (⁅e i, f j⁆ * ω b) (.inr k) (.inr i) := by simp [ω]
    rw [Matrix.transpose_apply, aux, lie_e_f_mul_ω, ← (-ω b * ⁅e j, f i⁆).transpose_apply,
      Matrix.transpose_mul, Matrix.mul_apply', lie_e_f_ne_aux₁ hij.symm]
    simp

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
⊢ ⁅e i, f j⁆ᵀ (Sum.inr (-↑i)) = 0

Tactic:
by
  let := P.indexNeg
  classical
  ext (k | k)
  · rw [Matrix.transpose_apply, lie_e_f_ne_aux₀, Pi.zero_apply]
  · have aux : ⁅e i, f j⁆ (.inr k) (.inr (-i)) = (⁅e i, f j⁆ * ω b) (.inr k) (.inr i) := by simp [ω]
    rw [Matrix.transpose_apply, aux, lie_e_f_mul_ω, ← (-ω b * ⁅e j, f i⁆).transpose_apply,
      Matrix.transpose_mul, Matrix.mul_apply', lie_e_f_ne_aux₁ hij.symm]
    simp

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
x : M
hx : B.IsReflective x
a b : M
⊢ Exists.choose ⋯ = Exists.choose ⋯ + Exists.choose ⋯

Tactic:
refine hx.1.1 ?_

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
B : M →ₗ[R] M →ₗ[R] R
x : M
hx : B.IsReflective x
a b : M
⊢ (fun x_1 ↦ (B x) x * x_1) (Exists.choose ⋯) = (fun x_1 ↦ (B x) x * x_1) (Exists.choose ⋯ + Exists.choose ⋯)