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

Goal state before:
pp: case refine_1
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Field R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsAnisotropic
this✝ : IsReflexive R M
this : IsReflexive R N
h : P.rootSpan R = ⊤
⊢ finrank R M = finrank R N

Tactic:
P.toPerfPair.finrank_eq,

Goal state after:
case refine_1
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Field R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsAnisotropic
this✝ : IsReflexive R M
this : IsReflexive R N
h : P.rootSpan R = ⊤
⊢ finrank R (Dual R N) = finrank R N
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Nondegenerate

Goal state before:
pp: case refine_2
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Field R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsAnisotropic
this✝ : IsReflexive R M
this : IsReflexive R N
h : P.corootSpan R = ⊤
⊢ finrank R N = finrank R M

Tactic:
P.toPerfPair.finrank_eq,

Goal state after:
case refine_2
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : Fintype ι
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Field R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝ : P.IsAnisotropic
this✝ : IsReflexive R M
this : IsReflexive R N
h : P.corootSpan R = ⊤
⊢ finrank R N = finrank R (Dual R N)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Prod

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) → ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b

Tactic:
rintro ⟨h₁, h₂⟩ x₁ x₂

Goal state after:
case mpr
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
h₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
x₁ : M₁
x₂ : M₂
⊢ 0 ≤ Q₁ x₁ + Q₂ x₂
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Weights.RootSystem

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℕ
hn : chainLength α β < n + chainTopCoeff (⇑α) β
⊢ rootSpace H (-↑n • ⇑α + ⇑β) = ⊥

Tactic:
have := rootSpace_neg_nsmul_add_chainTop_of_lt α β hα hn

Goal state after:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : CharZero K
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra K L
inst✝³ : IsKilling K L
inst✝² : FiniteDimensional K L
H : LieSubalgebra K L
inst✝¹ : H.IsCartanSubalgebra
inst✝ : IsTriangularizable K (↥H) L
α β : Weight K (↥H) L
hα : α.IsNonZero
n : ℕ
hn : chainLength α β < n + chainTopCoeff (⇑α) β
this : rootSpace H (-((n + chainTopCoeff (⇑α) β) • ⇑α) + ⇑(chainTop (⇑α) β)) = ⊥
⊢ rootSpace H (-↑n • ⇑α + ⇑β) = ⊥
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝³ : CommSemiring k
inst✝² : Monoid G
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module k V
ρ : Representation k G V
g : G
⊢ ρ.asAlgebraHom ((of k G) g) = ρ g

Tactic:
by
  simp only [MonoidAlgebra.of_apply, asAlgebraHom_single, one_smul]

Goal state after:
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝⁴ : Semiring k
inst✝³ : Group G
inst✝² : AddCommMonoid V
inst✝¹ : Module k V
ρ : Representation k G V
S : Subgroup G
inst✝ : IsTrivial (MonoidHom.comp ρ S.subtype)
g h : G
hgh : ↑g = ↑h
x : V
⊢ (ρ g) x = (ρ h) x

Tactic:
apply (ρ.apply_bijective g⁻¹).1

Goal state after:
k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝⁴ : Semiring k
inst✝³ : Group G
inst✝² : AddCommMonoid V
inst✝¹ : Module k V
ρ : Representation k G V
S : Subgroup G
inst✝ : IsTrivial (MonoidHom.comp ρ S.subtype)
g h : G
hgh : ↑g = ↑h
x : V
⊢ (ρ g⁻¹) ((ρ g) x) = (ρ g⁻¹) ((ρ h) x)
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝⁵ : Semiring k
inst✝⁴ : Group G
inst✝³ : AddCommMonoid V
inst✝² : Module k V
ρ : Representation k G V
S : Subgroup G
inst✝¹ : S.Normal
inst✝ : IsTrivial (MonoidHom.comp ρ S.subtype)
⊢ QuotientGroup.con S ≤ Con.ker ρ

Tactic:
rintro x y ⟨⟨z, hz⟩, rfl⟩

Goal state after:
k : Type u_1
G : Type u_2
V : Type u_3
inst✝⁵ : Semiring k
inst✝⁴ : Group G
inst✝³ : AddCommMonoid V
inst✝² : Module k V
ρ : Representation k G V
S : Subgroup G
inst✝¹ : S.Normal
inst✝ : IsTrivial (MonoidHom.comp ρ S.subtype)
y : G
z : Gᵐᵒᵖ
hz : z ∈ S.op
⊢ (Con.ker ρ) ((fun m ↦ m • y) ⟨z, hz⟩) y
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Basic

Goal state before:
pp: k : Type u_1
G : Type u_2
inst✝¹ : CommSemiring k
inst✝ : Group G
g : G
hg : ∀ (x : G), x ∈ Subgroup.zpowers g
x : k[G]
hx : ((leftRegular k G) g) x = x
γ : G
⊢ x.coeff γ = x.coeff g

Tactic:
rw [MonoidAlgebra.ext_iff, Finsupp.ext_iff] at hx
  rcases hg γ with ⟨i, rfl⟩
  induction i with
  | zero => simpa using hx g
  | succ n h =>
    simpa [← h, zpow_natCast, zpow_add_one, pow_mul_comm', pow_succ'] using (hx (g ^ (n + 1))).symm
  | pred n h =>
    simpa [zpow_sub, ← h, ← mul_inv_rev, ← pow_mul_comm'] using hx (g ^ (-n : ℤ))

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

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁴ : CommRing R
inst✝¹³ : AddCommGroup M
inst✝¹² : Module R M
inst✝¹¹ : AddCommGroup N
inst✝¹⁰ : Module R N
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝⁹ : AddCommGroup M₂
inst✝⁸ : Module R M₂
inst✝⁷ : AddCommGroup N₂
inst✝⁶ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module.IsTorsionFree R M₂
inst✝² : Finite ι₂
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
inst✝ : Q.IsRootSystem
f : M ≃ₗ[R] M₂
e : ι ≃ ι₂
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) = Q.root (e i)
g : N ≃ₗ[R] N₂ := P.flip.toPerfPair ≪≫ₗ (f.symm.dualMap ≪≫ₗ Q.flip.toPerfPair.symm)
⊢ Q = RootPairing.map e f g

Tactic:
apply IsRootSystem.ext

Goal state after:
case he
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁴ : CommRing R
inst✝¹³ : AddCommGroup M
inst✝¹² : Module R M
inst✝¹¹ : AddCommGroup N
inst✝¹⁰ : Module R N
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝⁹ : AddCommGroup M₂
inst✝⁸ : Module R M₂
inst✝⁷ : AddCommGroup N₂
inst✝⁶ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module.IsTorsionFree R M₂
inst✝² : Finite ι₂
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
inst✝ : Q.IsRootSystem
f : M ≃ₗ[R] M₂
e : ι ≃ ι₂
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) = Q.root (e i)
g : N ≃ₗ[R] N₂ := ⋯
⊢ Q.toLinearMap = (RootPairing.map e f g).toLinearMap

case hr
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁴ : CommRing R
inst✝¹³ : AddCommGroup M
inst✝¹² : Module R M
inst✝¹¹ : AddCommGroup N
inst✝¹⁰ : Module R N
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝⁹ : AddCommGroup M₂
inst✝⁸ : Module R M₂
inst✝⁷ : AddCommGroup N₂
inst✝⁶ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
inst✝⁵ : IsDomain R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module.IsTorsionFree R M₂
inst✝² : Finite ι₂
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
inst✝ : Q.IsRootSystem
f : M ≃ₗ[R] M₂
e : ι ≃ ι₂
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) = Q.root (e i)
g : N ≃ₗ[R] N₂ := ⋯
⊢ Q.root = (RootPairing.map e f g).root
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Hom

Goal state before:
pp: case h.left
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
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
P : RootPairing ι R M N
f : P.Endˣ
⊢ ⇑LinearMap.id = _root_.id

Tactic:
LinearMap.id_coe

Goal state after:
case h.left
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
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
P : RootPairing ι R M N
f : P.Endˣ
⊢ _root_.id = _root_.id
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Hom

Goal state before:
pp: case h.right
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
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
P : RootPairing ι R M N
f : P.Endˣ
⊢ ⇑LinearMap.id = _root_.id

Tactic:
LinearMap.id_coe

Goal state after:
case h.right
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
ι₂ : Type u_5
M₂ : Type u_6
N₂ : Type u_7
inst✝³ : AddCommGroup M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommGroup N₂
inst✝ : Module R N₂
P✝ : RootPairing ι R M N
Q : RootPairing ι₂ R M₂ N₂
P : RootPairing ι R M N
f : P.Endˣ
⊢ _root_.id = _root_.id
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 : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
⊢ ∃ q ≤ 0, ∃ p ≥ 0, S = Icc q p

Tactic:
have h_fin : S.Finite := by
    suffices Injective (fun z : S ↦ z.property.choose) from Finite.of_injective _ this
    intro ⟨z, hz⟩ ⟨z', hz'⟩ hzz
    have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap
    have : IsAddTorsionFree M := .of_isTorsionFree R M
    have : z • P.root i = z' • P.root i := by
      rwa [← add_right_inj (P.root j), ← hz.choose_spec, ← hz'.choose_spec, P.root.injective.eq_iff]
    exact Subtype.ext <| smul_left_injective ℤ (P.ne_zero i) this

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 : ∀ (s t : ℤ), s • P.root i + t • P.root j = 0 → s = 0 ∧ t = 0
S : Set ℤ := {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
S_def : S = {z | P.root j + z • P.root i ∈ range ⇑P.root}
hS₀ : 0 ∈ S
h_fin : S.Finite
⊢ ∃ q ≤ 0, ∃ p ≥ 0, S = Icc q p
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
this :
  ∀ (f : ι → ℤ),
    ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' ↑b.support) →
      Function.support f ⊆ ↑b.support → f ≠ 0 → 0 < f
k : ι
hk : P.root k = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
hf' : f ≠ 0
hk' : -∑ j ∈ b.support, f j • P.root j ∈ AddSubmonoid.closure (⇑P.root '' ↑b.support)
⊢ Function.support (-f) ⊆ ↑b.support

Tactic:
simpa only [support_neg]

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✝⁷ : Finite ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : AddCommGroup N
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : Nontrivial R
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)
⊢ s.ncard = finrank R M

Tactic:
by
  let b : Basis s R M := Basis.mk hli <| by
    rw [← IsRootSystem.span_root_eq_top (P := P), span_le, ← span_span_of_tower (R := ℤ)]
    rintro - ⟨i, rfl⟩
    apply subset_span
    rcases hsp i with hi | hi <;>
      simpa [SetLike.mem_coe, ← Submodule.mem_toAddSubgroup, span_int_eq_addSubgroupClosure,
        ← image_eq_range] using AddSubgroup.le_closure_toAddSubmonoid (P.root '' s) hi
  have _i : Fintype s := Fintype.ofFinite s
  rw [ncard_eq_toFinset_card]
  simpa using (finrank_eq_card_basis b).symm

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✝⁹ : Finite ι
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain 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
i j : ι
inst✝ : P.IsReduced
h : P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
⊢ 1 ≤ chainBotCoeff i j

Tactic:
have h' := P.linearIndependent_of_sub_mem_range_root' h
  rwa [← root_sub_nsmul_mem_range_iff_le_chainBotCoeff h', one_smul, ← neg_mem_range_root_iff,
    neg_sub]

Goal state after:
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
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
⊢ P.root (chainTopIdx i j) = P.root j + chainTopCoeff i j • P.root i

pp: case neg
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]
⊢ P.root (chainTopIdx i j) = P.root j + chainTopCoeff i j • P.root i

Tactic:
· simp only [chainTopIdx, reduceDIte, h]
    exact (P.root_add_nsmul_mem_range_iff_le_chainTopCoeff h).mpr
      (le_refl <| P.chainTopCoeff i j) |>.choose_spec

Goal state after:
case neg
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]
⊢ P.root (chainTopIdx i j) = P.root j + chainTopCoeff i j • P.root i
Module: Mathlib.Data.Int.Star

Goal state before:
pp: n : ℕ
hn : Even n
⊢ closure (range fun x ↦ x ^ n) = nonneg ℤ

Tactic:
refine le_antisymm (closure_le.2 <| range_subset_iff.2 hn.pow_nonneg) fun x hx ↦ ?_
  have : x = x.natAbs • 1 ^ n := by simpa [eq_comm (a := x)] using hx
  rw [this]
  exact nsmul_mem (subset_closure <| mem_range_self _) _

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

Goal state before:
pp: R₁ : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R₁
n : Type u_5
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
⊢ toMatrix₂ (Pi.basisFun R₁ n) (Pi.basisFun R₁ n) = toMatrix'

Tactic:
BilinForm.toMatrix',

Goal state after:
R₁ : Type u_1
inst✝² : CommSemiring R₁
n : Type u_5
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
⊢ toMatrix₂ (Pi.basisFun R₁ n) (Pi.basisFun R₁ n) = toMatrix₂' R₁
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
f : M →+ ℚ
g : N →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
hfg : ∀ (i : ι), 0 < f (P.root i) ↔ 0 < g (P.coroot i)
_i✝ : Fintype ι
_i : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
s : Set ι := baseOf (⇑P.root) f
i : ι
hi : i ∈ baseOf (⇑P.root) f
j : ι
hj : j ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
k : ι
hk : k ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
contra : P.coroot i = P.coroot j + P.coroot k
u : ℚ
hu : u > 0
v : ℚ
hv : v > 0
hjk : ∀ {l : ι}, 0 < g (P.coroot l) → ∃ c, ∑ x, c x • ↑x = P.root l
a : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
ha : ∑ x, a x • ↑x = P.root j
b : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
hb : ∑ x, b x • ↑x = P.root k
ri : ↑(⇑P.root '' s) := ⟨P.root i, ⋯⟩
huv : u • Nat.cast ∘ a + v • Nat.cast ∘ b = Pi.single ri 1
⊢ i = j

Tactic:
obtain ⟨q, hq, hq'⟩ : ∃ q > (0 : ℚ), P.root j = q • P.root i := by
    suffices P.root j = (a ri : ℚ) • P.root i by
      refine ⟨a ri, ?_, this⟩
      by_contra contra
      replace contra : a ri = 0 := by simpa using contra
      simp [contra, P.ne_zero j] at this
    have (x : P.root '' s) (hx : x ≠ ri) : a x = 0 := by
      replace huv : u * ↑(a x) + v * ↑(b x) = 0 := by simpa [hx] using congr($huv x)
      suffices u * (a x) = 0 by simpa [hu.ne'] using this
      have : 0 ≤ u * (a x) := by positivity
      have : 0 ≤ v * (b x) := by positivity
      grind
    replace this (x : P.root '' s) (hx : a x • (x : M) ≠ 0) :  x ∈ ({ri} : Finset _) := by
      rw [Finset.mem_singleton]
      by_contra! contra
      simp [this x contra] at hx
    simp [← ha, ← Fintype.sum_subset this, ri, Nat.cast_smul_eq_nsmul]

Goal state after:
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
f : M →+ ℚ
g : N →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
hfg : ∀ (i : ι), 0 < f (P.root i) ↔ 0 < g (P.coroot i)
_i✝ : Fintype ι
_i : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
s : Set ι := baseOf (⇑P.root) f
i : ι
hi : i ∈ baseOf (⇑P.root) f
j : ι
hj : j ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
k : ι
hk : k ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}
contra : P.coroot i = P.coroot j + P.coroot k
u : ℚ
hu : u > 0
v : ℚ
hv : v > 0
hjk : ∀ {l : ι}, 0 < g (P.coroot l) → ∃ c, ∑ x, c x • ↑x = P.root l
a : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
ha : ∑ x, a x • ↑x = P.root j
b : ↑(⇑P.root '' s) → ℕ
hb : ∑ x, b x • ↑x = P.root k
ri : ↑(⇑P.root '' s) := ⟨P.root i, ⋯⟩
huv : u • Nat.cast ∘ a + v • Nat.cast ∘ b = Pi.single ri 1
q : ℚ
hq : q > 0
hq' : P.root j = q • P.root i
⊢ i = j
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
f : ℕ → β
g : CauSeq β abv
h : ∀ ε > 0, ∃ i, ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε
ε : α
ε0 : ε > 0
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε / 2 / 2 ∧ ∀ k ≥ j, abv (↑g k - ↑g j) < ε / 2
j : ℕ
ij : j ≥ i
h₁ : abv (↑g i - f i) < ε / 2 / 2
h₂ : ∀ k ≥ i, abv (↑g k - ↑g i) < ε / 2
this✝ : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i)) < ε / 2 / 2 + ε / 2 / 2
this : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i) + (↑g j - ↑g i)) < ε / 2 / 2 + ε / 2 / 2 + ε / 2
⊢ abv (f j - f i) < ε

Tactic:
add_halves,

Goal state after:
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
f : ℕ → β
g : CauSeq β abv
h : ∀ ε > 0, ∃ i, ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε
ε : α
ε0 : ε > 0
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε / 2 / 2 ∧ ∀ k ≥ j, abv (↑g k - ↑g j) < ε / 2
j : ℕ
ij : j ≥ i
h₁ : abv (↑g i - f i) < ε / 2 / 2
h₂ : ∀ k ≥ i, abv (↑g k - ↑g i) < ε / 2
this✝ : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i)) < ε / 2 / 2 + ε / 2 / 2
this : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i) + (↑g j - ↑g i)) < ε / 2 + ε / 2
⊢ abv (f j - f i) < ε
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
f : ℕ → β
g : CauSeq β abv
h : ∀ ε > 0, ∃ i, ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε
ε : α
ε0 : ε > 0
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε / 2 / 2 ∧ ∀ k ≥ j, abv (↑g k - ↑g j) < ε / 2
j : ℕ
ij : j ≥ i
h₁ : abv (↑g i - f i) < ε / 2 / 2
h₂ : ∀ k ≥ i, abv (↑g k - ↑g i) < ε / 2
this✝ : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i)) < ε / 2 / 2 + ε / 2 / 2
this : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i) + (↑g j - ↑g i)) < ε / 2 + ε / 2
⊢ abv (f j - f i) < ε

Tactic:
add_halves,

Goal state after:
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
f : ℕ → β
g : CauSeq β abv
h : ∀ ε > 0, ∃ i, ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε
ε : α
ε0 : ε > 0
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, abv (f j - ↑g j) < ε / 2 / 2 ∧ ∀ k ≥ j, abv (↑g k - ↑g j) < ε / 2
j : ℕ
ij : j ≥ i
h₁ : abv (↑g i - f i) < ε / 2 / 2
h₂ : ∀ k ≥ i, abv (↑g k - ↑g i) < ε / 2
this✝ : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i)) < ε / 2 / 2 + ε / 2 / 2
this : abv (f j - ↑g j + (↑g i - f i) + (↑g j - ↑g i)) < ε
⊢ abv (f j - f i) < ε
Module: Mathlib.Algebra.Order.CauSeq.Basic

Goal state before:
pp: case inr.refine_2
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
f : CauSeq α abs
h✝ : ¬f.LimZero
K : α
K0 : K > 0
hK : ∃ i, ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j|
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j| ∧ ∀ k ≥ j, |↑f k - ↑f j| < K
h : ↑f i ≤ 0
j : ℕ
ij : j ≥ i
this : K ≤ |↑f j|
h₁ : K ≤ -↑f i
h₂ : ∀ k ≥ i, |↑f k - ↑f i| < K
⊢ ↑f j ≤ 0

Tactic:
← sub_le_sub_iff_right,

Goal state after:
case inr.refine_2
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
f : CauSeq α abs
h✝ : ¬f.LimZero
K : α
K0 : K > 0
hK : ∃ i, ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j|
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j| ∧ ∀ k ≥ j, |↑f k - ↑f j| < K
h : ↑f i ≤ 0
j : ℕ
ij : j ≥ i
this : K ≤ |↑f j|
h₁ : K ≤ -↑f i
h₂ : ∀ k ≥ i, |↑f k - ↑f i| < K
⊢ ↑f j - ?inr.refine_2✝ ≤ 0 - ?inr.refine_2✝

case inr.refine_2
α : Type u_1
inst✝² : Field α
inst✝¹ : LinearOrder α
inst✝ : IsStrictOrderedRing α
f : CauSeq α abs
h✝ : ¬f.LimZero
K : α
K0 : K > 0
hK : ∃ i, ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j|
i : ℕ
hi : ∀ j ≥ i, K ≤ |↑f j| ∧ ∀ k ≥ j, |↑f k - ↑f j| < K
h : ↑f i ≤ 0
j : ℕ
ij : j ≥ i
this : K ≤ |↑f j|
h₁ : K ≤ -↑f i
h₂ : ∀ k ≥ i, |↑f k - ↑f i| < K
⊢ α
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.DotProduct

Goal state before:
pp: m : Type u_1
n : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁶ : Fintype m
inst✝⁵ : Fintype n
inst✝⁴ : PartialOrder R
inst✝³ : NonUnitalRing R
inst✝² : StarRing R
inst✝¹ : StarOrderedRing R
inst✝ : NoZeroDivisors R
p : Type u_5
A : Matrix m n R
B : Matrix m p R
⊢ A * Aᴴ * B = 0 ↔ Aᴴ * B = 0

Tactic:
by
  simpa only [conjTranspose_conjTranspose] using conjTranspose_mul_self_mul_eq_zero Aᴴ _

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 - 1)

Tactic:
rw [zpow_sub_one ha, ← mul_assoc, ← ihn, ← zpow_sub_one ha, add_sub_assoc]

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✝⁴ : Ring R
inst✝³ : PartialOrder R
inst✝² : StarRing R
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : Fintype m
A : Matrix n n R
B : Matrix n m R
hA : A.PosDef
hB : Function.Injective B.mulVec
⊢ (Bᴴ * A * B).PosDef

Tactic:
refine of_dotProduct_mulVec_pos (isHermitian_conjTranspose_mul_mul _ hA.1) fun x hx => ?_
  have : B *ᵥ x ≠ 0 := fun h => hx <| hB.eq_iff' (mulVec_zero _) |>.1 h
  simpa only [star_mulVec, dotProduct_mulVec, vecMul_vecMul] using hA.dotProduct_mulVec_pos this

Goal state after: