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

Goal state before:
pp: case mk.add
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
Q : QuadraticForm R M
A : Type u_3
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra R A
f : EvenHom Q A
x✝ val✝ : CliffordAlgebra Q
property✝ : val✝ ∈ even Q
x y : CliffordAlgebra Q
hx : x ∈ evenOdd Q 0
hy : y ∈ evenOdd Q 0
ihx : (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) x).1 = (aux f) ⟨x, hx⟩ * (aux f) ⟨val✝, property✝⟩
ihy : (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) y).1 = (aux f) ⟨y, hy⟩ * (aux f) ⟨val✝, property✝⟩
⊢ (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) (x + y)).1 =
    (aux f) ⟨x + y, ⋯⟩ * (aux f) ⟨val✝, property✝⟩

Tactic:
rw [map_add, Prod.fst_add]

Goal state after:
case mk.add
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
Q : QuadraticForm R M
A : Type u_3
inst✝¹ : Ring A
inst✝ : Algebra R A
f : EvenHom Q A
x✝ val✝ : CliffordAlgebra Q
property✝ : val✝ ∈ even Q
x y : CliffordAlgebra Q
hx : x ∈ evenOdd Q 0
hy : y ∈ evenOdd Q 0
ihx : (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) x).1 = (aux f) ⟨x, hx⟩ * (aux f) ⟨val✝, property✝⟩
ihy : (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) y).1 = (aux f) ⟨y, hy⟩ * (aux f) ⟨val✝, property✝⟩
⊢ (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) x).1 +
      (((foldr Q (fFold f) ⋯) (((foldr Q (fFold f) ⋯) (1, 0)) val✝)) y).1 =
    (aux f) ⟨x + y, ⋯⟩ * (aux f) ⟨val✝, property✝⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.CliffordAlgebra.Inversion

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
Q : QuadraticForm R M
m : M
inst✝¹ : Invertible (Q m)
inst✝ : Invertible ((ι Q) m)
⊢ ⅟((ι Q) m) = (ι Q) (⅟(Q m) • m)

Tactic:
let := invertibleιOfInvertible Q m
  convert! (rfl : ⅟(ι Q m) = _)

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorProduct.Graded.Internal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
x y z : 𝒜 ᵍ⊗[R] ℬ
⊢ x * y * z = x * (y * z)

Tactic:
simp_rw [mul_def, mulHom_apply, LinearEquiv.apply_symm_apply]
    rw [gradedMul_assoc]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorProduct.Graded.Internal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
r : R
x : 𝒜 ᵍ⊗[R] ℬ
⊢ ((includeLeftRingHom 𝒜 ℬ).comp (algebraMap R A)) r * x = x * ((includeLeftRingHom 𝒜 ℬ).comp (algebraMap R A)) r

Tactic:
dsimp [mul_def, mulHom_apply, auxEquiv_tmul]

Goal state after:
R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
r : R
x : 𝒜 ᵍ⊗[R] ℬ
⊢ (auxEquiv R 𝒜 ℬ).symm
      (((gradedMul R (fun x ↦ ↥(𝒜 x)) fun x ↦ ↥(ℬ x)) ((decompose 𝒜) ((algebraMap R A) r) ⊗ₜ[R] (decompose ℬ) 1))
        ((auxEquiv R 𝒜 ℬ) x)) =
    (auxEquiv R 𝒜 ℬ).symm
      (((gradedMul R (fun x ↦ ↥(𝒜 x)) fun x ↦ ↥(ℬ x)) ((auxEquiv R 𝒜 ℬ) x))
        ((decompose 𝒜) ((algebraMap R A) r) ⊗ₜ[R] (decompose ℬ) 1))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorProduct.Graded.Internal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
r : R
x : 𝒜 ᵍ⊗[R] ℬ
⊢ r • x = ((includeLeftRingHom 𝒜 ℬ).comp (algebraMap R A)) r * x

Tactic:
dsimp [mul_def, mulHom_apply, auxEquiv_tmul]

Goal state after:
R : Type u_1
ι : Type u_2
A : Type u_3
B : Type u_4
inst✝⁹ : CommSemiring ι
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring A
inst✝⁵ : Ring B
inst✝⁴ : Algebra R A
inst✝³ : Algebra R B
𝒜 : ι → Submodule R A
ℬ : ι → Submodule R B
inst✝² : GradedAlgebra 𝒜
inst✝¹ : GradedAlgebra ℬ
inst✝ : Module ι (Additive ℤˣ)
r : R
x : 𝒜 ᵍ⊗[R] ℬ
⊢ r • x =
    (auxEquiv R 𝒜 ℬ).symm
      (((gradedMul R (fun x ↦ ↥(𝒜 x)) fun x ↦ ↥(ℬ x)) ((decompose 𝒜) ((algebraMap R A) r) ⊗ₜ[R] (decompose ℬ) 1))
        ((auxEquiv R 𝒜 ℬ) x))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.TensorAlgebra.ToTensorPower

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
n✝ n : ℕ
x₀ : M
x : Fin n → M
ih :
  (List.map (fun a ↦ GradedMonoid.mk 1 ((PiTensorProduct.tprod R) fun x_1 ↦ x a)) (List.finRange n)).prod =
    GradedMonoid.mk n ((PiTensorProduct.tprod R) x)
⊢ (GradedMonoid.mk 1 ((PiTensorProduct.tprod R) fun x_1 ↦ Fin.cons x₀ x 0) ::
        List.map (fun a ↦ GradedMonoid.mk 1 ((PiTensorProduct.tprod R) fun x_1 ↦ Fin.cons x₀ x a))
          (List.map Fin.succ (List.finRange n))).prod =
    GradedMonoid.mk (n + 1) ((PiTensorProduct.tprod R) (Fin.cons x₀ x))

Tactic:
List.prod_cons,

Goal state after:
case refine_2
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid M
inst✝ : Module R M
n✝ n : ℕ
x₀ : M
x : Fin n → M
ih :
  (List.map (fun a ↦ GradedMonoid.mk 1 ((PiTensorProduct.tprod R) fun x_1 ↦ x a)) (List.finRange n)).prod =
    GradedMonoid.mk n ((PiTensorProduct.tprod R) x)
⊢ GradedMonoid.mk 1 ((PiTensorProduct.tprod R) fun x_1 ↦ Fin.cons x₀ x 0) *
      (List.map (fun a ↦ GradedMonoid.mk 1 ((PiTensorProduct.tprod R) fun x_1 ↦ Fin.cons x₀ x a))
          (List.map Fin.succ (List.finRange n))).prod =
    GradedMonoid.mk (n + 1) ((PiTensorProduct.tprod R) (Fin.cons x₀ x))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Echelon.Pivot

Goal state before:
pp: case top
m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝² : Zero R
A : Matrix m n R
l : m → WithTop n
inst✝¹ : LinearOrder n
inst✝ : LT m
l' : m → WithTop n
hl : A.IsPivotedBy l
hl' : A.IsPivotedBy l'
i : m
hc' : l' i = ⊤
⊢ A i = 0

Tactic:
← hl'.eq_top_iff

Goal state after:
case top
m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝² : Zero R
A : Matrix m n R
l : m → WithTop n
inst✝¹ : LinearOrder n
inst✝ : LT m
l' : m → WithTop n
hl : A.IsPivotedBy l
hl' : A.IsPivotedBy l'
i : m
hc' : l' i = ⊤
⊢ l' i = ⊤
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Echelon.Pivot

Goal state before:

Tactic:
#{i | l i ≠ ⊤}
      = (A.submatrix Subtype.val g).rank := by
        rw [rank_of_det_ne_zero hdet, Fintype.card_subtype]
    _ ≤ A.rank := rank_submatrix_le A Subtype.val g

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

Goal state before:
pp: m : ℤ
A : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m
h : ↑A 1 0 ≠ 0
⊢ |↑(reduceStep A) 1 0| < |↑A 1 0|

Tactic:
suffices ((reduceStep A).1 1 0) = A.1 0 0 % A.1 1 0 by
    rw [this, abs_eq_self.mpr (Int.emod_nonneg (A.1 0 0) h)]
    exact Int.emod_lt_abs (A.1 0 0) h

Goal state after:
m : ℤ
A : FixedDetMatrix (Fin 2) ℤ m
h : ↑A 1 0 ≠ 0
⊢ ↑(reduceStep A) 1 0 = ↑A 0 0 % ↑A 1 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.GeneralLinearGroup.Card

Goal state before:
pp: 𝔽 : Type u_1
inst✝¹ : Field 𝔽
inst✝ : Fintype 𝔽
n : ℕ
M : GL (Fin n) 𝔽
⊢ LinearIndependent 𝔽 (↑M).col

Tactic:
apply linearIndependent_iff_card_eq_finrank_span.2
    rw [Set.finrank, ← rank_eq_finrank_span_cols, rank_unit]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.GeneralLinearGroup.Card

Goal state before:
pp: 𝔽 : Type u_1
inst✝¹ : Field 𝔽
inst✝ : Fintype 𝔽
n : ℕ
⊢ Nat.card (GL (Fin n) 𝔽) = ∏ i, (q ^ n - q ^ ↑i)

Tactic:
by
  rw [Nat.card_congr (equiv_GL_linearindependent n), card_linearIndependent,
    Module.finrank_fintype_fun_eq_card, Fintype.card_fin]
  simp only [Module.finrank_fintype_fun_eq_card, Fintype.card_fin, le_refl]

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

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : Fintype n
A : Matrix m n ℚ
i : m
j : n
⊢ ↑(A.num i j) / ↑A.den = A i j

Tactic:
obtain ⟨k, hk⟩ := den_dvd_iff.mp (dvd_refl A.den) i j
  rw [Matrix.num, map_apply, smul_apply, smul_eq_mul, mul_comm,
    div_eq_iff <| Nat.cast_ne_zero.mpr A.den_ne_zero, hk, Nat.cast_mul, ← mul_assoc,
    Rat.mul_den_eq_num, ← Int.cast_natCast k, ← Int.cast_mul, Rat.num_intCast]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Irreducible.Defs

Goal state before:
pp: n : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : LinearOrder R
A : Matrix n n R
inst✝ : Nontrivial n
h_irr : A.IsIrreducible
i : n
this : Quiver n := A.toQuiver
h_row : ¬∃ j, 0 < A i j
no_out : ∀ (j : n), IsEmpty (i ⟶ j)
j : n
hij : ∃ y, j ≠ y
⊢ False

Tactic:
obtain ⟨p, hp_pos⟩ := h_irr.connected i j

Goal state after:
n : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : LinearOrder R
A : Matrix n n R
inst✝ : Nontrivial n
h_irr : A.IsIrreducible
i : n
this : Quiver n := A.toQuiver
h_row : ¬∃ j, 0 < A i j
no_out : ∀ (j : n), IsEmpty (i ⟶ j)
j : n
hij : ∃ y, j ≠ y
p : Path i j
hp_pos : 0 < p.length
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.HadamardMatrix

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝⁵ : Fintype m
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : DecidableEq m
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Semiring R
inst✝ : StarRing R
A : Matrix n n R
e₁ e₂ : n ≃ m
hA : A.IsHadamard
⊢ ((Matrix.reindex e₁ e₂) A).IsHadamard

Tactic:
refine ⟨fun i j => hA.apply_mem _ _, ?_, ?_⟩ <;>
    simp [reindex_apply, submatrix_mul_equiv, hA.mul_conjTranspose, hA.conjTranspose_mul,
      Fintype.card_congr e₁, submatrix_smul, Pi.smul_apply]

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
n : Type u_2
inst✝² : NormedField K
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n K
μ : K
hμ : Module.End.HasEigenvalue (Matrix.toLin' A) μ
h✝ : Nonempty n
v : n → K
h_eg : v ∈ (Module.End.genEigenspace (Matrix.toLin' A) μ) 1
h_nz✝ : v ≠ 0
i : n
h_i : (Finset.univ.sup' ⋯ fun i ↦ ‖v i‖) = ‖v i‖
h_nz : v i ≠ 0
h_le : ∀ (j : n), ‖v j * (v i)⁻¹‖ ≤ 1
⊢ ‖(∑ j ∈ Finset.univ.erase i, A i j * v j) * (v i)⁻¹‖ ≤ ∑ j ∈ Finset.univ.erase i, ‖A i j‖ * ‖v j * (v i)⁻¹‖

Tactic:
rw [Finset.sum_mul]
                exact (norm_sum_le _ _).trans (le_of_eq (by simp_rw [mul_assoc, norm_mul]))

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
m✝ : Type u_2
n✝ : Type u_3
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : Fintype m✝
inst✝³ : Fintype n✝
inst✝² : DecidableEq m✝
inst✝¹ : DecidableEq n✝
A✝ : Matrix n✝ n✝ R
inst✝ : Nontrivial R
n m : ℕ
f : (Fin n → R) →ₗ[R] Fin m → R
hf : Function.Injective ⇑f
g : (Fin m → R) →ₗ[R] Fin n → R := LinearMap.pi fun i ↦ if h : ↑i < m then LinearMap.proj ⟨↑i, h⟩ else 0
hnm : m < n
hg : Function.Injective ⇑g
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R := LinearMap.toMatrix' (g ∘ₗ f)
⊢ Function.Injective A.mulVec

Tactic:
convert hg.comp hf

Goal state after:
R : Type u_1
m✝ : Type u_2
n✝ : Type u_3
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : Fintype m✝
inst✝³ : Fintype n✝
inst✝² : DecidableEq m✝
inst✝¹ : DecidableEq n✝
A✝ : Matrix n✝ n✝ R
inst✝ : Nontrivial R
n m : ℕ
f : (Fin n → R) →ₗ[R] Fin m → R
hf : Function.Injective ⇑f
g : (Fin m → R) →ₗ[R] Fin n → R := LinearMap.pi fun i ↦ if h : ↑i < m then LinearMap.proj ⟨↑i, h⟩ else 0
hnm : m < n
hg : Function.Injective ⇑g
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R := LinearMap.toMatrix' (g ∘ₗ f)
⊢ A.mulVec = ⇑g ∘ ⇑f
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
⊢ (toPermHom (Matrix.SpecialLinearGroup ι K) (ℙ K (ι → K))).ker = Subgroup.center (Matrix.SpecialLinearGroup ι K)

Tactic:
ext m
  simp only [MonoidHom.mem_ker, toPermHom_apply, Equiv.Perm.one_def, DFunLike.ext_iff, toPerm_apply,
    Equiv.refl_apply, Matrix.SpecialLinearGroup.mem_center_iff]
  refine ⟨fun hm ↦ ?_, fun ⟨r, hr1, hr2⟩ l ↦ ?_⟩
  · set f : (ι → K) →ₗ[K] ι → K := (Matrix.SpecialLinearGroup.toLin' m).toLinearMap with hf
    obtain ⟨a, ha⟩ := f.exists_eq_smul_id_of_forall_notLinearIndependent fun (v : ι → K) ↦ by
      by_cases hv : v = 0
      · simp [hv, linearIndependent_fin2]
      · simpa [LinearIndependent.pair_iff' hv, mk_eq_mk_iff'] using! hm (.mk K v hv)
    have hscalar : m.1 = Matrix.scalar ι a := calc
      m.1 = LinearMap.toMatrix' f := by
        rw [hf, Matrix.SpecialLinearGroup.toLin'_to_linearMap, LinearMap.toMatrix'_toLin']
      _ = (algebraMap K (Module.End K (ι → K)) a).toMatrix' := congrArg LinearMap.toMatrix' ha
      _ = Matrix.scalar ι a := LinearMap.toMatrix'_algebraMap a
    exact ⟨a, by simpa [hscalar] using m.2, hscalar.symm⟩
  · induction l using Projectivization.ind with | _ v hv =>
    simp only [smul_mk, mk_eq_mk_iff']
    use r
    change _ = m.1 • v
    simp [← hr2]

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
⊢ sigPos Q ≤ Module.finrank R M

Tactic:
by
  classical
  exact mem_Iic.mp <| mem_of_mem_filter _ <| max'_mem _ _

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
⊢ False

Tactic:
let s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : 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}
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Basic

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁴ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : Fintype ι
i : ↥b.support
⊢ ω b * f i = e i * ω b

Tactic:
have := congr_arg (· * ω b) (congr_arg (ω b * ·) (ω_mul_e i))

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁴ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : Fintype ι
i : ↥b.support
this : ω b * (ω b * e i) * ω b = ω b * (f i * ω b) * ω b
⊢ ω b * f i = e i * ω b
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
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
contra : P.root m = -P.root i
h₂ : P.root k = -P.root i + P.root j
⊢ False

Tactic:
replace h₃ : P.root n = 0 := by rw [h₃, h₂]; abel

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : 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
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
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
contra : P.root m = -P.root i
h₂ : P.root k = -P.root i + P.root j
h₃ : P.root n = 0
⊢ False
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Basic

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 : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x✝¹ x✝ : ↥(cartanSubalgebra' b)
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
hx' : ⟨x, hx⟩ ∈ cartanSubalgebra' b
y : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hy : y ∈ lieAlgebra b
hy' : ⟨y, hy⟩ ∈ cartanSubalgebra' b
x' : ↥(cartanSubalgebra b) := ⟨x, hx'⟩
⊢ ⁅⟨⟨x, hx⟩, hx'⟩, ⟨⟨y, hy⟩, hy'⟩⁆ = 0

Tactic:
let y' : cartanSubalgebra b := ⟨y, hy'⟩

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x✝¹ x✝ : ↥(cartanSubalgebra' b)
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
hx' : ⟨x, hx⟩ ∈ cartanSubalgebra' b
y : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hy : y ∈ lieAlgebra b
hy' : ⟨y, hy⟩ ∈ cartanSubalgebra' b
x' : ↥(cartanSubalgebra b) := ⟨x, hx'⟩
y' : ↥(cartanSubalgebra b) := ⟨y, hy'⟩
⊢ ⁅⟨⟨x, hx⟩, hx'⟩, ⟨⟨y, hy⟩, hy'⟩⁆ = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Basic

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 : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
⊢ { toSubmodule := span R (range h), lie_mem' := ⋯ }.toSubmodule ≤
    (LieSubalgebra.lieSpan R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (range h ∪ range e ∪ range f)).toSubmodule

Tactic:
Submodule.span_le

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
⊢ range h ⊆
    ↑(LieSubalgebra.lieSpan R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (range h ∪ range e ∪ range f)).toSubmodule
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Basic

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 : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
⊢ cartanSubalgebra b ≤ lieAlgebra b

Tactic:
rw [cartanSubalgebra, lieAlgebra, ← LieSubalgebra.toSubmodule_le_toSubmodule, Submodule.span_le]

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : CommRing R
inst✝⁹ : AddCommGroup M
inst✝⁸ : Module R M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
⊢ range h ⊆
    ↑(LieSubalgebra.lieSpan R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (range h ∪ range e ∪ range f)).toSubmodule
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
hij : j = -↑i
k : ι
⊢ (e i).col (Sum.inr j) (Sum.inr k) = u i (Sum.inr k)

Tactic:
have hk : P.root k ≠ P.root i + P.root j := by simp [hij, P.ne_zero k]

Goal state after:
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
hij : j = -↑i
k : ι
hk : P.root k ≠ P.root ↑i + P.root j
⊢ (e i).col (Sum.inr j) (Sum.inr k) = u i (Sum.inr k)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Field K
inst✝⁸ : CharZero K
inst✝⁷ : DecidableEq ι
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module K M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
χ : ↥H → K
hχ : χ ≠ 0
w : ↥b.support ⊕ ι → K
hw₀ : w ≠ 0
hw : w ∈ genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ
d : ↥b.support ⊕ ι → K
x : ↥H
hdx : ↑↑x = diagonal d
μ : K := χ x
⊢ w ∈ genWeightSpaceOf (↥b.support ⊕ ι → K) μ x ↔ ∃ k, diagonal ((d - μ • 1) ^ k) *ᵥ w = 0

Tactic:
obtain ⟨⟨x, hx⟩, hx'⟩ := x

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁹ : Field K
inst✝⁸ : CharZero K
inst✝⁷ : DecidableEq ι
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module K M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
χ : ↥H → K
hχ : χ ≠ 0
w : ↥b.support ⊕ ι → K
hw₀ : w ≠ 0
hw : w ∈ genWeightSpace (↥b.support ⊕ ι → K) χ
d : ↥b.support ⊕ ι → K
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) K
hx : x ∈ lieAlgebra b
hx' : ⟨x, hx⟩ ∈ H
hdx : ↑↑⟨⟨x, hx⟩, hx'⟩ = diagonal d
μ : K := χ ⟨⟨x, hx⟩, hx'⟩
⊢ w ∈ genWeightSpaceOf (↥b.support ⊕ ι → K) μ ⟨⟨x, hx⟩, hx'⟩ ↔ ∃ k, diagonal ((d - μ • 1) ^ k) *ᵥ w = 0