Module: Mathlib.Algebra.Lie.IdealOperations

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ∀ x ∈ s, ⁅y, x⁆ ∈ Submodule.span R s

pp: case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ⁅y, 0⁆ ∈ Submodule.span R s

pp: case refine_3
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ∀ (x y_1 : M),
    x ∈ Submodule.span R s →
      y_1 ∈ Submodule.span R s →
        ⁅y, x⁆ ∈ Submodule.span R s → ⁅y, y_1⁆ ∈ Submodule.span R s → ⁅y, x + y_1⁆ ∈ Submodule.span R s

pp: case refine_4
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ∀ (a : R), ∀ x ∈ Submodule.span R s, ⁅y, x⁆ ∈ Submodule.span R s → ⁅y, a • x⁆ ∈ Submodule.span R s

Tactic:
· rintro m'' ⟨x, n, hm''⟩; rw [← hm'', leibniz_lie]
        refine Submodule.add_mem _ ?_ ?_ <;> apply Submodule.subset_span
        · use ⟨⁅y, ↑x⁆, I.lie_mem x.property⟩, n
        · use x, ⟨⁅y, ↑n⁆, N.lie_mem n.property⟩

Goal state after:
case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ⁅y, 0⁆ ∈ Submodule.span R s

case refine_3
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ∀ (x y_1 : M),
    x ∈ Submodule.span R s →
      y_1 ∈ Submodule.span R s →
        ⁅y, x⁆ ∈ Submodule.span R s → ⁅y, y_1⁆ ∈ Submodule.span R s → ⁅y, x + y_1⁆ ∈ Submodule.span R s

case refine_4
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : AddCommGroup M
inst✝³ : Module R M
inst✝² : LieRingModule L M
N : LieSubmodule R L M
inst✝¹ : LieAlgebra R L
I : LieIdeal R L
inst✝ : LieModule R L M
s : Set M := {x | ∃ x_1 n, ⁅↑x_1, ↑n⁆ = x}
y : L
m' : M
hm' : m' ∈ Submodule.span R s
⊢ ∀ (a : R), ∀ x ∈ Submodule.span R s, ⁅y, x⁆ ∈ Submodule.span R s → ⁅y, a • x⁆ ∈ Submodule.span R s