mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing 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 : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
h : 0 < P.pairingIn ℤ i j
h' : i ≠ j
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : Module.IsReflexive R N
this : IsAddTorsionFree M
hli : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
⊢ P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root

Tactic:
suffices P.pairingIn ℤ i j = 1 ∨ P.pairingIn ℤ j i = 1 by
      rcases this with h₁ | h₁
      · replace h₁ : P.pairing i j = 1 := by simpa [← P.algebraMap_pairingIn ℤ]
        exact ⟨P.reflectionPerm j i, by simpa [h₁] using P.reflection_apply_root j i⟩
      · replace h₁ : P.pairing j i = 1 := by simpa [← P.algebraMap_pairingIn ℤ]
        rw [← neg_mem_range_root_iff, neg_sub]
        exact ⟨P.reflectionPerm i j, by simpa [h₁] using P.reflection_apply_root i j⟩

Goal state after:
case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing 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 : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
h : 0 < P.pairingIn ℤ i j
h' : i ≠ j
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : Module.IsReflexive R N
this : IsAddTorsionFree M
hli : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
⊢ P.pairingIn ℤ i j = 1 ∨ P.pairingIn ℤ j i = 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Chain

Goal state before:
pp: case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
h' : LinearIndependent R ![P.root i, P.root (-j)]
z : ℤ
⊢ -↑(chainTopCoeff i j) ≤ z ∧ z ≤ ↑(chainBotCoeff i j) ↔ -(P.root j - z • P.root i) ∈ range ⇑P.root

Tactic:
neg_mem_range_root_iff,

Goal state after:
case pos
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
h' : LinearIndependent R ![P.root i, P.root (-j)]
z : ℤ
⊢ -↑(chainTopCoeff i j) ≤ z ∧ z ≤ ↑(chainBotCoeff i j) ↔ P.root j - z • P.root i ∈ range ⇑P.root
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
f : ι → ℤ
hf₀ : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf : ∑ j ∈ b.support, (-f) j • P.root j ∈ range ⇑P.root
⊢ Function.support (-f) ⊆ ↑b.support

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i j : ι
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : j ≠ i
f : ι → ℤ := fun k ↦ if k = i then 1 else if k = j then -1 else 0
this : {i, j} ⊆ b.support
⊢ ∑ x ∈ {i, j}, f x • P.root x = P.root i - P.root j

Tactic:
Finset.sum_insert (by grind),

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i j : ι
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : j ≠ i
f : ι → ℤ := fun k ↦ if k = i then 1 else if k = j then -1 else 0
this : {i, j} ⊆ b.support
⊢ f i • P.root i + ∑ x ∈ {j}, f x • P.root x = P.root i - P.root j
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : AddCommGroup N
inst✝ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
i : ι
m : M
hm : m ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' ↑b.support)
j : ι
hj : j ∈ ↑b.support
⊢ Function.support (Pi.single j 1) ⊆ ↑b.support

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
k : ι
hk : P.root k = P.root j + P.root i
h' : LinearIndependent R ![P.root i, P.root k]
this : ∀ (z : ℤ), P.root k - z • P.root i = P.root j - (z - 1) • P.root i
⊢ {z | P.root k - z • P.root i ∈ range ⇑P.root} =
    ⇑(OrderIso.addRight 1) '' {n | P.root j - n • P.root i ∈ range ⇑P.root}

Tactic:
simp [this, sub_eq_add_neg]

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i : ι
f : ι → ℕ
hf : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf' : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
⊢ Function.support (Nat.cast ∘ f) ⊆ ↑b.support

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
k : ι
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hk : P.root k = P.root j + P.root (-i)
⊢ LinearIndependent R ![P.root (-i), P.root j]

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i : ι
f : ι → ℕ
hf : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf' : P.root i = -∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
⊢ Function.support (-Nat.cast ∘ f) ⊆ ↑b.support

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
this :
  ∀ (i j : ι),
    LinearIndependent R ![P.root i, P.root j] → ↑(chainBotCoeff i j) - ↑(chainTopCoeff i j) ≤ P.pairingIn ℤ j i
⊢ LinearIndependent R ![P.root ((P.reflectionPerm i) i), P.root j]

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
this :
  ∀ (i j : ι),
    LinearIndependent R ![P.root i, P.root j] → ↑(chainBotCoeff i j) - ↑(chainTopCoeff i j) ≤ P.pairingIn ℤ j i
⊢ P.pairingIn ℤ j i ≤ ↑(chainBotCoeff i j) - ↑(chainTopCoeff i j)

Tactic:
specialize this (P.reflectionPerm i i) j (by simpa)

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero R
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsCrystallographic
i j : ι
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
this :
  ↑(chainBotCoeff ((P.reflectionPerm i) i) j) - ↑(chainTopCoeff ((P.reflectionPerm i) i) j) ≤
    P.pairingIn ℤ j ((P.reflectionPerm i) i)
⊢ P.pairingIn ℤ j i ≤ ↑(chainBotCoeff i j) - ↑(chainTopCoeff i j)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Base

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i : ι
f : ι → ℤ
heq : ∑ a, ⋯.choose ↑a • P.root ↑a = ∑ a, f ↑a • P.root ↑a
j✝ : ι
hj : j✝ ∈ b.support
h : P.root i = ∑ j ∈ b.support, ⋯.choose j • P.root j
j : ↥b.support
⊢ ∑ i_1, (⋯.choose ∘ Subtype.val) i_1 • P.root ↑i_1 = ∑ i, (f ∘ Subtype.val) i • P.root ↑i

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : AddCommGroup N
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
b : P.Base
inst✝ : CharZero R
i : ι
f : ι → ℤ
heq : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
⊢ b.height i = ∑ j ∈ b.support, f j

Tactic:
suffices ∀ j ∈ b.support, (b.exists_root_eq_sum_int i).choose j = f j from
    Finset.sum_congr rfl this
  intro j hj
  obtain ⟨-, -, h⟩ := (b.exists_root_eq_sum_int i).choose_spec
  rw [h, b.support.sum_subtype (p := (· ∈ b.support)) (by simp) (F := inferInstance),
    b.support.sum_subtype (p := (· ∈ b.support)) (by simp) (F := inferInstance)] at heq
  have aux (j : b.support) := Fintype.linearIndependent_iffₛ.mp
      (b.linearIndepOn_root.restrict_scalars' ℤ) ((b.exists_root_eq_sum_int i).choose ∘ (↑))
      (f ∘ (↑)) (by simpa) j
  simpa using! aux ⟨j, hj⟩

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing 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
b : P.Base
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : P.IsCrystallographic
i : ι
hi : b.IsPos i
j : ι
hj : j ∈ b.support
⊢ range ![j] ⊆ ↑b.support ∧ P.root j = ∑ m, P.root (![j] m) ∧ ∀ (m : Fin 1), ∑ m' ≤ m, P.root (![j] m') ∈ range ⇑P.root

Tactic:
by simpa

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
inst✝¹ : Ring β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
g f : CauSeq β abv
hf : f ≈ 0
this : (f - 0).LimZero
⊢ f.LimZero

Tactic:
by simpa

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

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 : AddCommGroup M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Field R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsRootSystem
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : P.IsReduced
s : Set ι
hli : LinearIndepOn R (⇑P.root) s
hsp : ∀ (i : ι), P.root i ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' s) ∨ -P.root i ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' s)
⊢ LinearIndepOn R ⇑P.root ↑⋯.toFinset

Tactic:
by simpa

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Completion

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁴ : Field α
inst✝³ : LinearOrder α
inst✝² : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝¹ : DivisionRing β
abv : β → α
inst✝ : IsAbsoluteValue abv
h : 0 ≈ 1
this : (1 - 0).LimZero
⊢ LimZero 1

Tactic:
by simpa

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Real.Basic

Goal state before:
pp: case inr
x a b : ℝ
h✝ : a < b
c : ℝ
⊢ a + c < b + c

Tactic:
induction a using Real.ind_mk with

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Real.Basic

Goal state before:
pp: x : ℝ
f : CauSeq ℚ abs
h : ∃ i, ∀ j ≥ i, x ≤ ↑(↑f j)
⊢ x ≤ mk f

Tactic:
induction x using Real.ind_mk

Goal state after:
case h
x : ℝ
f y✝ : CauSeq ℚ abs
h : ∃ i, ∀ j ≥ i, mk y✝ ≤ ↑(↑f j)
⊢ mk y✝ ≤ mk f
Module: Mathlib.Data.Real.Basic

Goal state before:
pp: b : ℕ
hb : ∀ {a : ℝ}, 0 < a → a * ↑b + 1 ≤ (a + 1) ^ b
a : ℝ
ha' : 0 < a
⊢ (a + 1) ^ b * a + (a + 1) ^ b = (a + 1) ^ (b + 1)

Tactic:
by simp [pow_succ, mul_add]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Completion

Goal state before:
pp: α : Type u_1
inst✝⁵ : Field α
inst✝⁴ : LinearOrder α
inst✝³ : IsStrictOrderedRing α
β : Type u_2
inst✝² : Field β
abv : β → α
inst✝¹ : IsAbsoluteValue abv
inst✝ : IsComplete β abv
f : CauSeq β abv
hf : ¬f.LimZero
hl : f.lim ≠ 0
h₁ : ∀ (g f : CauSeq β abv) (hf : ¬f.LimZero), (g - f * f.inv hf * g).LimZero
⊢ (f.inv hf - const abv f.lim⁻¹ - (const abv f.lim - f) * (f.inv hf * const abv f.lim⁻¹)).LimZero

Tactic:
rw [sub_mul, ← sub_add, sub_sub, sub_add_eq_sub_sub, sub_right_comm, sub_add]
              change LimZero
                (inv f hf - const abv (lim f) * (inv f hf * const abv (lim f)⁻¹) -
                  (const abv (lim f)⁻¹ - f * (inv f hf * const abv (lim f)⁻¹)))
              exact sub_limZero
                (by rw [← mul_assoc, mul_right_comm, const_inv hl]; exact h₁ _ _ _)
                (by rw [← mul_assoc]; exact h₁ _ _ _)

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

Goal state before:
pp: case succ
n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
n : ℕ
ih : A⁻¹ ^ n = (A ^ n)⁻¹
⊢ A⁻¹ ^ (n + 1) = (A ^ n * A)⁻¹

Tactic:
mul_inv_rev,

Goal state after:
case succ
n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
n : ℕ
ih : A⁻¹ ^ n = (A ^ n)⁻¹
⊢ A⁻¹ ^ (n + 1) = A⁻¹ * (A ^ n)⁻¹
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.ZPow

Goal state before:
pp: n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
h : IsUnit A.det
n : ℕ
⊢ (A ^ n)⁻¹ = (A * A ^ n)⁻¹ * A

Tactic:
mul_inv_rev,

Goal state after:
n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
h : IsUnit A.det
n : ℕ
⊢ (A ^ n)⁻¹ = (A ^ n)⁻¹ * A⁻¹ * A
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Matrix

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁷ : DecidableEq n
inst✝⁶ : Fintype n
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : Nontrivial R
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
d : n → R
μ : R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : IsTorsionFree R M
b : Basis n R M
⊢ HasEigenvalue ((toLin b b) (diagonal d)) μ ↔ ∃ i, d i = μ

Tactic:
have (i : n) : HasEigenvalue (toLin b b (diagonal d)) (d i) :=
    hasEigenvalue_of_hasEigenvector <| hasEigenvector_toLin_diagonal d i b
  constructor
  · contrapose!
    intro hμ h_eig
    have h_iSup : ⨆ μ ∈ Set.range d, eigenspace (toLin b b (diagonal d)) μ = ⊤ := by
      rw [eq_top_iff, ← b.span_eq, Submodule.span_le]
      rintro - ⟨i, rfl⟩
      simp only [SetLike.mem_coe]
      apply Submodule.mem_iSup_of_mem (d i)
      apply Submodule.mem_iSup_of_mem ⟨i, rfl⟩
      rw [mem_eigenspace_iff]
      exact (hasEigenvector_toLin_diagonal d i b).apply_eq_smul
    have hμ_notMem : μ ∉ Set.range d := by simpa using fun i ↦ (hμ i)
    have := eigenspaces_iSupIndep (toLin b b (diagonal d)) |>.disjoint_biSup hμ_notMem
    rw [h_iSup, disjoint_top] at this
    exact h_eig this
  · rintro ⟨i, rfl⟩
    exact this i

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

Goal state before:
pp: case pred
n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
ha : IsUnit A.det
m : ℤ
n : ℕ
ihn : A ^ (m + -↑n) = A ^ m * A ^ (-↑n)
⊢ A ^ (m + (-↑n - 1)) = A ^ m * A ^ (-↑n) * A⁻¹

Tactic:
← ihn,

Goal state after:
case pred
n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A : M
ha : IsUnit A.det
m : ℤ
n : ℕ
ihn : A ^ (m + -↑n) = A ^ m * A ^ (-↑n)
⊢ A ^ (m + (-↑n - 1)) = A ^ (m + -↑n) * A⁻¹
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.ZPow

Goal state before:
pp: n' : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n'
inst✝¹ : Fintype n'
R : Type u_2
inst✝ : CommRing R
A X Y : M
hx : IsUnit X.det
hy : IsUnit Y.det
h : SemiconjBy A X Y
n : ℕ
hx' : IsUnit (X ^ n.succ).det
⊢ IsUnit (Y.det ^ n.succ)

Tactic:
exact hy.pow n.succ

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_2
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : Field R
d : n → R
⊢ spectrum R (diagonal d) = Set.range d

Tactic:
by
  ext μ
  rw [← AlgEquiv.spectrum_eq (toLinAlgEquiv <| Pi.basisFun R n), ← hasEigenvalue_iff_mem_spectrum]
  exact hasEigenvalue_toLin'_diagonal_iff d

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

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : PartialOrder R
inst✝ : StarRing R
M : Matrix n n R
hM : M.PosDef
e : m → n
he : Function.Injective e
⊢ (M.submatrix e e).PosDef

Tactic:
refine ⟨hM.1.submatrix _, fun x hx ↦ ?_⟩

Goal state after:
m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : PartialOrder R
inst✝ : StarRing R
M : Matrix n n R
hM : M.PosDef
e : m → n
he : Function.Injective e
x : m →₀ R
hx : x ≠ 0
⊢ 0 < x.sum fun i xi ↦ x.sum fun j xj ↦ star xi * M.submatrix e e i j * xj
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.PosDef

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : PartialOrder R
inst✝³ : StarRing R
inst✝² : Fintype m
inst✝¹ : Finite n
inst✝ : StarOrderedRing R
A : Matrix m n R
⊢ (Aᴴ * A).PosSemidef

Tactic:
have := Fintype.ofFinite n

Goal state after:
m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝⁵ : Ring R
inst✝⁴ : PartialOrder R
inst✝³ : StarRing R
inst✝² : Fintype m
inst✝¹ : Finite n
inst✝ : StarOrderedRing R
A : Matrix m n R
this : Fintype n
⊢ (Aᴴ * A).PosSemidef
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.PosDef

Goal state before:
pp: n : Type u_2
inst✝⁵ : Fintype n
R : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : PartialOrder R
inst✝² : StarRing R
inst✝¹ : TrivialStar R
inst✝ : DecidableEq n
M : Matrix n n R
hM : M.IsSymm
hMq : QuadraticMap.PosDef M.toQuadraticForm'
⊢ M.IsHermitian

Tactic:
by simpa

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

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
R' : Type u_4
inst✝⁷ : CommRing R'
inst✝⁶ : PartialOrder R'
inst✝⁵ : StarRing R'
inst✝⁴ : Fintype m
inst✝³ : StarOrderedRing R'
inst✝² : Finite n
inst✝¹ : DecidableEq m
A : Matrix m m R'
B : Matrix m n R'
D : Matrix n n R'
hA : A.PosDef
inst✝ : Invertible A
⊢ (fromBlocks A B Bᴴ D).PosSemidef ↔ (D - Bᴴ * A⁻¹ * B).PosSemidef

Tactic:
have := Fintype.ofFinite n

Goal state after:
m : Type u_1
n : Type u_2
R' : Type u_4
inst✝⁷ : CommRing R'
inst✝⁶ : PartialOrder R'
inst✝⁵ : StarRing R'
inst✝⁴ : Fintype m
inst✝³ : StarOrderedRing R'
inst✝² : Finite n
inst✝¹ : DecidableEq m
A : Matrix m m R'
B : Matrix m n R'
D : Matrix n n R'
hA : A.PosDef
inst✝ : Invertible A
this : Fintype n
⊢ (fromBlocks A B Bᴴ D).PosSemidef ↔ (D - Bᴴ * A⁻¹ * B).PosSemidef
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.CartanMatrix

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : CommRing 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
b : P.Base
inst✝³ : P.IsCrystallographic
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : Finite ι
i j : ↥b.support
hij : i ≠ j
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : Module.IsReflexive R N
h₁ :
  (P.pairingIn ℤ ↑i ↑j, P.pairingIn ℤ ↑j ↑i) ∈
    {(0, 0), (1, 1), (-1, -1), (1, 2), (2, 1), (-1, -2), (-2, -1), (1, 3), (3, 1), (-1, -3), (-3, -1), (4, 1), (1, 4),
      (-4, -1), (-1, -4), (2, 2), (-2, -2)}
h₂ : P.pairingIn ℤ ↑i ↑j ≤ 0
contra : P.root ↑i = -2 • P.root ↑j
⊢ {i, j}.Nodup

Tactic:
by simpa

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

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
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
p : ↥b.support → Prop
i j : ↥b.support
hi : p i
hp : ∀ (i j : ↥b.support), p i → b.cartanMatrix j i ≠ 0 → p j
q : Submodule R M := span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
⊢ P.root ↑i ∈ ⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i}

Tactic:
by simpa

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

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
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
p : ↥b.support → Prop
i j : ↥b.support
hi : p i
hp : ∀ (i j : ↥b.support), p i → b.cartanMatrix j i ≠ 0 → p j
q : Submodule R M := span R (⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i})
hq₀ : q ≠ ⊥
k : ↥b.support
hk : p k
⊢ P.root ↑k ∈ ⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i}

Tactic:
by simpa

Goal state after:
Module: Mathlib.Data.Nat.Factorial.SuperFactorial

Goal state before:
pp: n : ℕ
⊢ sf 2 * (n + 1) = (∏ i ∈ range (n + 1), (2 * i + 1)!) ^ 2 * 2 ^ (n + 1) * (n + 1)!

Tactic:
simp only [prod_range_succ, mul_pow, mul_add, mul_one, superFactorial_succ,
      superFactorial_two_mul n, factorial_succ]
    ring

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Pochhammer

Goal state before:
pp: S : Type u_1
inst✝ : Semiring S
n : ℕ
k : S
⊢ eval k (ascPochhammer S n) * k + eval k (↑n * ascPochhammer S n) = eval k (ascPochhammer S n) * (k + ↑n)

Tactic:
← C_eq_natCast,

Goal state after:
S : Type u_1
inst✝ : Semiring S
n : ℕ
k : S
⊢ eval k (ascPochhammer S n) * k + eval k (C ↑n * ascPochhammer S n) = eval k (ascPochhammer S n) * (k + ↑n)
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Pochhammer

Goal state before:
pp: case succ
S : Type u_1
inst✝ : Semiring S
a b✝ b : ℕ
a✝ : ↑(a.descFactorial b) = ↑((a - (b - 1) + b - 1).descFactorial b)
⊢ ↑(a.descFactorial (b + 1)) = ↑((a - (b + 1 - 1) + (b + 1) - 1).descFactorial (b + 1))

Tactic:
simp_rw [add_succ, Nat.add_one_sub_one]
    obtain h | h := le_total a b
    · rw [descFactorial_of_lt (lt_succ_of_le h), descFactorial_of_lt (lt_succ_of_le _)]
      rw [tsub_eq_zero_iff_le.mpr h, zero_add]
    · rw [tsub_add_cancel_of_le h]

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : AddCommGroup N
inst✝⁶ : Finite ι
K : Type u_6
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : CharZero K
inst✝³ : Module K M
inst✝² : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
p : Submodule K (ι → K) := span K (range fun i j ↦ ↑(P.pairingIn ℤ j ↑i))
f : ι ⊕ ↑{(i, j) | i ≠ j} → Module.Dual K (ι → K) :=
  LinearMap.proj ⊕ᵥ fun x ↦ LinearMap.proj (↑x).1 - LinearMap.proj (↑x).2
i j : ι
h : i ≠ j
k : ι
hk : k ∈ b.support
hk' : P.pairingIn ℤ i k ≠ P.pairingIn ℤ j k
⊢ ¬(fun i ↦ ↑(P.pairingIn ℤ i k)) i = (fun i ↦ ↑(P.pairingIn ℤ i k)) j

Tactic:
by simpa

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Pochhammer

Goal state before:
pp: S : Type u_1
inst✝ : Ring S
n : ℕ
k : S
⊢ eval k (descPochhammer S n) * k - eval k (↑n * descPochhammer S n) = eval k (descPochhammer S n) * (k - ↑n)

Tactic:
← C_eq_natCast,

Goal state after:
S : Type u_1
inst✝ : Ring S
n : ℕ
k : S
⊢ eval k (descPochhammer S n) * k - eval k (C ↑n * descPochhammer S n) = eval k (descPochhammer S n) * (k - ↑n)