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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
m₁✝ m₂✝ : M × R
m₁ : M
r₁ : R
m₂ : M
r₂ : R
h1 : e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) = (v Q) m₁ * (v Q) m₂
h2 : -(r₂ • e0 Q * (v Q) m₁) = (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q
h3 : -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) = r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q
⊢ e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ - r₂ • e0 Q * (v Q) m₁ -
      (algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) =
    (v Q) m₁ * (v Q) m₂ + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ + (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q + r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q

Tactic:
sub_eq_add_neg,

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
m₁✝ m₂✝ : M × R
m₁ : M
r₁ : R
m₂ : M
r₂ : R
h1 : e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) = (v Q) m₁ * (v Q) m₂
h2 : -(r₂ • e0 Q * (v Q) m₁) = (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q
h3 : -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) = r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q
⊢ e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ - r₂ • e0 Q * (v Q) m₁ +
      -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) =
    (v Q) m₁ * (v Q) m₂ + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ + (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q + r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q
Module: Mathlib.LinearAlgebra.CliffordAlgebra.EvenEquiv

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
m₁✝ m₂✝ : M × R
m₁ : M
r₁ : R
m₂ : M
r₂ : R
h1 : e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) = (v Q) m₁ * (v Q) m₂
h2 : -(r₂ • e0 Q * (v Q) m₁) = (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q
h3 : -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) = r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q
⊢ e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ - r₂ • e0 Q * (v Q) m₁ +
      -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) =
    (v Q) m₁ * (v Q) m₂ + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ + (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q + r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q

Tactic:
sub_eq_add_neg,

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
m₁✝ m₂✝ : M × R
m₁ : M
r₁ : R
m₂ : M
r₂ : R
h1 : e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) = (v Q) m₁ * (v Q) m₂
h2 : -(r₂ • e0 Q * (v Q) m₁) = (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q
h3 : -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) = r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q
⊢ e0 Q * (v Q) m₁ * (e0 Q * (v Q) m₂) + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ + -(r₂ • e0 Q * (v Q) m₁) +
      -(algebraMap R (CliffordAlgebra (Q' Q))) (r₁ * r₂) =
    (v Q) m₁ * (v Q) m₂ + r₁ • e0 Q * (v Q) m₂ + (v Q) m₁ * r₂ • e0 Q + r₁ • e0 Q * r₂ • e0 Q
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.AbsoluteValue

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : Nontrivial R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : LinearOrder S
inst✝² : IsStrictOrderedRing S
n : Type u_3
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
abv : AbsoluteValue R S
x : S
hx : ∀ (i j : n), abv (A i j) ≤ x
⊢ ∑ σ, ∏ i, abv (A (σ i) i) ≤ ∑ _σ, ∏ _i, x

Tactic:
by gcongr; simp [hx]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.Misc

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
M : Matrix (Fin n) (Fin (n + 1)) R
hv : ∀ (i : Fin n), ∑ j, M i j = 0
j₁ j₂ : Fin (n + 1)
⊢ (M.submatrix id j₁.succAbove).det = (↑↑j₁ - ↑↑j₂).negOnePow • (M.submatrix id j₂.succAbove).det

Tactic:
rw [← det_transpose, transpose_submatrix,
    submatrix_succAbove_det_eq_negOnePow_submatrix_succAbove_det M.transpose ?_ j₁ j₂,
    ← det_transpose, transpose_submatrix, transpose_transpose]
  ext
  simp_rw [Finset.sum_apply, transpose_apply, hv, Pi.zero_apply]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Determinant.TotallyUnimodular

Goal state before:
pp: case succ.inl
m : Type u_1
m' : Type u_2
n : Type u_3
R : Type u_5
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix m n R
B : Matrix m' n R
hA : A.IsTotallyUnimodular
hB : ∀ (i : m'), ∃ j s, B i = Pi.single j ↑s
k : ℕ
ih :
  ∀ (f : Fin k → m ⊕ m') (g : Fin k → n),
    Function.Injective f → Function.Injective g → ((A.fromRows B).submatrix f g).det ∈ Set.range SignType.cast
f : Fin (k + 1) → m ⊕ m'
g : Fin (k + 1) → n
hf : Function.Injective f
hg : Function.Injective g
i : Fin (k + 1)
j : m'
hfi : f i = Sum.inr j
hAB :
  ((A.fromRows B).submatrix f g).det =
    ∑ x, (-1) ^ (↑i + ↑x) * B j (g x) * (((A.fromRows B).submatrix f g).submatrix i.succAbove x.succAbove).det
j' : n
s : SignType
hj' : B j = Pi.single j' ↑s
⊢ ((A.fromRows B).submatrix f g).det ∈ Set.range SignType.cast

Tactic:
simp only [hj'] at hAB
        by_cases hj'' : ∃ x, g x = j'
        · obtain ⟨x, rfl⟩ := hj''
          rw [Fintype.sum_eq_single x fun y hxy => ?_, Pi.single_eq_same] at hAB
          · rw [hAB]
            change _ ∈ MonoidHom.mrange SignType.castHom.toMonoidHom
            refine mul_mem (mul_mem ?_ (Set.mem_range_self s)) ?_
            · apply pow_mem
              exact ⟨-1, by simp⟩
            · exact ih _ _
                (hf.comp Fin.succAbove_right_injective)
                (hg.comp Fin.succAbove_right_injective)
          · simp [Pi.single_eq_of_ne, hg.ne_iff.mpr hxy]
        · rw [not_exists] at hj''
          use 0
          simpa [hj''] using hAB.symm

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

Goal state before:
pp: case zero
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁴ : DivisionRing K
inst✝³ : AddCommGroup V
inst✝² : Module K V
inst✝¹ : Fintype K
inst✝ : Finite V
hk : 0 ≤ n
this : Unique { s // ⊤ = ⊥ }
⊢ card { s // LinearIndependent K s } = ∏ i, (q ^ n - q ^ ↑i)

Tactic:
simp_rw [linearIndependent_iff_ker, Finsupp.linearCombination_fin_zero, ker_zero,
        Finset.univ_eq_empty, Finset.prod_empty, card_unique]

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 0 0 - ↑A 1 0 * (↑A 0 0 / ↑A 1 0)

Tactic:
sub_eq_add_neg,

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 * (↑A 0 0 / ↑A 1 0))
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.HadamardMatrix

Goal state before:
pp: n : Type u_2
R : Type u_3
inst✝³ : Fintype n
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Semiring R
inst✝ : StarRing R
A : Matrix n n R
s : R
hA : A.IsHadamard
hcard : IsRegular ↑(Fintype.card n)
hrow : ∀ (i : n), ∑ j, A i j = s
⊢ ↑(Fintype.card n) = star s * s

Tactic:
have hcol : ∀ j, ∑ i, Aᴴ i j = star s := fun j => by
    simp [conjTranspose_apply, ← star_sum, hrow j]
  simpa using hA.conjTranspose.card_eq_mul_star_of_const_col_sum hcard hcol

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

Goal state before:
pp: case e_f
n : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Fintype n
R : Type u_2
inst✝ : CommSemiring R
M : Matrix n n R
j : n
c : R
u : n → R
p : Perm n
⊢ c * u (p j) * ∏ i ∈ univ.erase j, M.updateCol j (c • u) (p i) i =
    c * u (p j) * ∏ i ∈ univ.erase j, M.updateCol j u (p i) i

Tactic:
rw [Finset.prod_congr rfl (fun i hi ↦ ?_)]

Goal state after:
n : Type u_1
inst✝² : DecidableEq n
inst✝¹ : Fintype n
R : Type u_2
inst✝ : CommSemiring R
M : Matrix n n R
j : n
c : R
u : n → R
p : Perm n
i : n
hi : i ∈ univ.erase j
⊢ M.updateCol j (c • u) (p i) i = M.updateCol j u (p i) i
Module: Mathlib.RingTheory.PiTensorProduct

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_3
A : ι → Type u_4
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : (i : ι) → CommSemiring (A i)
inst✝ : (i : ι) → Algebra R (A i)
x✝ y✝ : ⨂[R] (i : ι), A i
x y : (i : ι) → A i
⊢ (mul ((tprod R) x)) ((tprod R) y) = (mul ((tprod R) y)) ((tprod R) x)

Tactic:
simp only [mul_tprod_tprod, mul_tprod_tprod, mul_comm x y]

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

Goal state before:
pp: k : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : DivisionRing k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : Finite k
⊢ Finite (ℙ k V) ↔ Finite V

Tactic:
refine ⟨fun h ↦ ?_, fun h ↦ inferInstance⟩

Goal state after:
k : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : DivisionRing k
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module k V
inst✝ : Finite k
h : Finite (ℙ k V)
⊢ Finite V
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Cardinality

Goal state before:
pp: case inl.inl
k : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing k
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module k V
a✝ : Nontrivial V
h✝ : Finite k
h : Finite V
⊢ Nat.card V - 1 = Nat.card (ℙ k V) * (Nat.card k - 1)

Tactic:
classical
  have : Fintype V := Fintype.ofFinite V
  have : Fintype (ℙ k V) := Fintype.ofFinite (ℙ k V)
  have : Fintype k := Fintype.ofFinite k
  have hV : Fintype.card { v : V // v ≠ 0 } = Fintype.card V - 1 := by simp
  simp_rw [← Fintype.card_eq_nat_card, ← Fintype.card_units (α := k), ← hV]
  rw [Fintype.card_congr (nonZeroEquivProjectivizationProdUnits k V), Fintype.card_prod]

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

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
S : Set (Projectivization K V)
⊢ IsCollinear S ↔ ∃ M, Module.rank K ↥(Subspace.submodule M) ≤ 2 ∧ S ⊆ ↑M

Tactic:
rw [IsCollinear_iff]

Goal state after:
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
S : Set (Projectivization K V)
⊢ (∃ M, Module.Finite K ↥(Subspace.submodule M) ∧ Module.finrank K ↥(Subspace.submodule M) ≤ 2 ∧ S ⊆ ↑M) ↔
    ∃ M, Module.rank K ↥(Subspace.submodule M) ≤ 2 ∧ S ⊆ ↑M
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: 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))
⊢ (⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hR ↦
      ⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hV ↦
        have hV := ⋯;
        have hr := ⋯;
        let r := ⋯.choose;
        have this := ⋯;
        ⟨this.unit, ⋯⟩) =
    (⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hR ↦
        ⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hV ↦
          have hV := ⋯;
          have hr := ⋯;
          let r := ⋯.choose;
          have this := ⋯;
          ⟨this.unit, ⋯⟩) *
      ⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hR ↦
        ⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hV ↦
          have hV := ⋯;
          have hr := ⋯;
          let r := ⋯.choose;
          have this := ⋯;
          ⟨this.unit, ⋯⟩

Tactic:
simp only [Or.by_cases, Subgroup.coe_mul, coe_mul, LinearEquiv.coe_toLinearMap_mul,
      mul_dite, mul_one, dite_mul, one_mul, MulMemClass.mk_mul_mk]

Goal state after:
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))
⊢ (if h : Subsingleton R then 1 else if h : Subsingleton V then 1 else ⟨⋯.unit, ⋯⟩) =
    if h : Subsingleton R then if h : Subsingleton R then 1 else if h : Subsingleton V then 1 else ⟨⋯.unit, ⋯⟩
    else
      if h : Subsingleton V then if h : Subsingleton R then 1 else if h : Subsingleton V then 1 else ⟨⋯.unit, ⋯⟩
      else
        if h_1 : Subsingleton R then ⟨⋯.unit, ⋯⟩ else if h_2 : Subsingleton V then ⟨⋯.unit, ⋯⟩ else ⟨⋯.unit * ⋯.unit, ⋯⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: M : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup M
𝕜 : Type u_4
inst✝³ : Field 𝕜
inst✝² : LinearOrder 𝕜
inst✝¹ : Module 𝕜 M
Q : QuadraticForm 𝕜 M
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 M
V : Subspace 𝕜 M
hV : ∀ x ∈ V, Q x ≤ 0
⊢ sigPos Q + Module.finrank 𝕜 ↥V ≤ Module.finrank 𝕜 M

Tactic:
by
  obtain ⟨Vp, hr, hVp⟩ := exists_finrank_eq_sigPos_and_posDef Q
  rw [← hr]
  apply Submodule.finrank_add_finrank_le_of_disjoint
  intro W hWp hWm
  rw [le_bot_iff, Submodule.eq_bot_iff]
  intro x hx
  by_contra hx'
  have := hVp ⟨x, hWp hx⟩ (by simpa using hx')
  have := hV x (hWm hx)
  grind [restrict_apply]

Goal state after:
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 j : ↥b.support
⊢ e i * f j * ω b - f j * e i * ω b = e i * (f j * ω b) - f j * (e i * ω b)

Tactic:
rw [mul_assoc, mul_assoc]

Goal state after:
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 j : ↥b.support
⊢ ω b * f i * e j - ω b * e j * f i = ω b * (f i * e j) - ω b * (e j * f i)

Tactic:
rw [mul_assoc, mul_assoc]

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

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 : 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
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n x : ℕ
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr (-↑i)) 1
hk₁ : P.root ↑i + (P.root j + n • P.root ↑i) = 0
⊢ P.root j + (n • P.root ↑i + P.root ↑i) = 0

Tactic:
← hk₁

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 : 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
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n x : ℕ
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr (-↑i)) 1
hk₁ : P.root ↑i + (P.root j + n • P.root ↑i) = 0
⊢ P.root j + (n • P.root ↑i + P.root ↑i) = P.root ↑i + (P.root j + n • P.root ↑i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: case pos.inr.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
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n : ℕ
k : ι
x : ℕ
hk₁ : P.root k = P.root j + n • P.root ↑i
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr k) 1
hki : k ≠ -↑i
l : ι
hl : P.root l = P.root j + (n + 1) • P.root ↑i
m : ι
hml : m ≠ l
⊢ (x • e i *ᵥ Pi.single (Sum.inr k) 1) (Sum.inr m) =
    ((x * (chainBotCoeff (↑i) k + 1)) • Pi.single (Sum.inr l) 1) (Sum.inr m)

Tactic:
replace hl : P.root m ≠ P.root i + P.root k :=
            fun contra ↦ hml (P.root.injective <| by rw [hl, contra, hk₁]; module)

Goal state after:
case pos.inr.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
j : ι
h : j ≠ -↑i
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
aux : ∀ (n : ℕ), (e i ^ (n + 1)).col (Sum.inr j) = e i *ᵥ (e i ^ n).col (Sum.inr j)
n : ℕ
k : ι
x : ℕ
hk₁ : P.root k = P.root j + n • P.root ↑i
hk₂ : (e i ^ n).col (Sum.inr j) = x • Pi.single (Sum.inr k) 1
hki : k ≠ -↑i
l m : ι
hml : m ≠ l
hl : P.root m ≠ P.root ↑i + P.root k
⊢ (x • e i *ᵥ Pi.single (Sum.inr k) 1) (Sum.inr m) =
    ((x * (chainBotCoeff (↑i) k + 1)) • Pi.single (Sum.inr l) 1) (Sum.inr m)
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✝¹⁰ : Finite ι
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
i : ↥b.support
inst✝ : P.IsReduced
k : ι
hki : k ≠ ↑i
hki' : k ≠ (P.reflectionPerm ↑i) ↑i
h_lin_ind : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root k]
⊢ ⁅e i, f i⁆ (Sum.inr k) (Sum.inr k) = h i (Sum.inr k) (Sum.inr k)

Tactic:
suffices (∑ x, if P.root k = P.root i + P.root x then
              (P.chainBotCoeff i x + 1 : R) * (P.chainTopCoeff i k + 1) else 0) -
            (∑ x, if P.root k = P.root x - P.root i then
              (P.chainTopCoeff i x + 1 : R) * (P.chainBotCoeff i k + 1) else 0) =
      P.chainBotCoeff i k - P.chainTopCoeff i k by
    have aux (x : ι) : P.root x = P.root k - P.root i ↔ P.root k = P.root i + P.root x := by
      rw [eq_sub_iff_add_eq', eq_comm]
    have aux' (x : ι) : P.root x = P.root i + P.root k ↔ P.root k = P.root x - P.root i := by
      rw [eq_sub_iff_add_eq', eq_comm]
    simpa [e, f, h, hki, hki', aux, aux', ← ite_and, ← P.chainBotCoeff_sub_chainTopCoeff h_lin_ind]

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Finite ι
inst✝⁹ : CommRing R
inst✝⁸ : IsDomain R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module R M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : Fintype ι
i : ↥b.support
inst✝ : P.IsReduced
k : ι
hki : k ≠ ↑i
hki' : k ≠ (P.reflectionPerm ↑i) ↑i
h_lin_ind : LinearIndependent R ![P.root ↑i, P.root k]
⊢ ((∑ x, if P.root k = P.root ↑i + P.root x then (↑(chainBotCoeff (↑i) x) + 1) * (↑(chainTopCoeff (↑i) k) + 1) else 0) -
      ∑ x,
        if P.root k = P.root x - P.root ↑i then (↑(chainTopCoeff (↑i) x) + 1) * (↑(chainBotCoeff (↑i) k) + 1) else 0) =
    ↑(chainBotCoeff (↑i) k) - ↑(chainTopCoeff (↑i) k)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Semisimple

Goal state before:
pp: case h₂
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : CharZero K
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module K M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hωu : ∀ (i : ↥b.support), ω b *ᵥ u i = u i
hωv : ∀ (i : ι), ω b *ᵥ v b i = v b (-i)
j k l m : ι
hm : P.root m = P.root k + P.root l
hk : ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b k ∈ U
hl : l ∈ b.support
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
aux : ∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U
⊢ v b m ∈ U

Tactic:
rw [add_comm] at hm

Goal state after:
case h₂
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹⁰ : Field K
inst✝⁹ : CharZero K
inst✝⁸ : DecidableEq ι
inst✝⁷ : Fintype ι
inst✝⁶ : AddCommGroup M
inst✝⁵ : Module K M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝² : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
hωu : ∀ (i : ↥b.support), ω b *ᵥ u i = u i
hωv : ∀ (i : ι), ω b *ᵥ v b i = v b (-i)
j k l m : ι
hm : P.root m = P.root l + P.root k
hk : ∀ {U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)}, (∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U) → v b k ∈ U
hl : l ∈ b.support
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
aux : ∀ (k : ↥b.support), u k ∈ U
⊢ v b m ∈ U
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✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : CharZero K
inst✝¹⁰ : DecidableEq ι
inst✝⁹ : Fintype ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module K M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝⁴ : P.IsRootSystem
inst✝³ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : P.IsReduced
inst✝¹ : P.IsIrreducible
inst✝ : Nonempty ι
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
U' : LieSubmodule K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) := { toSubmodule := ↑U, lie_mem := ⋯ }
hU : ↑U ≤ span K (range u)
x : ↥b.support ⊕ ι → K
hx : x ∈ U
c : ↥b.support → K
hc : ∑ i, c i • u i = x
hCM : c ≠ 0
j : ↥b.support
contra : ¬∑ k, c k * ↑|b.cartanMatrix j k| = 0
this : ⁅e j, x⁆ ∈ U
⊢ v b ↑j ∈ U

Tactic:
have aux (k : b.support) : ⁅e j, u k⁆ = |b.cartanMatrix j k| • v b j := e_lie_u j k

Goal state after:
ι : Type u_1
K : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : CharZero K
inst✝¹⁰ : DecidableEq ι
inst✝⁹ : Fintype ι
inst✝⁸ : AddCommGroup M
inst✝⁷ : Module K M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Module K N
P : RootPairing ι K M N
inst✝⁴ : P.IsRootSystem
inst✝³ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝² : P.IsReduced
inst✝¹ : P.IsIrreducible
inst✝ : Nonempty ι
U : LieSubmodule K (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → K)
U' : LieSubmodule K (↥H) (↥b.support ⊕ ι → K) := { toSubmodule := ↑U, lie_mem := ⋯ }
hU : ↑U ≤ span K (range u)
x : ↥b.support ⊕ ι → K
hx : x ∈ U
c : ↥b.support → K
hc : ∑ i, c i • u i = x
hCM : c ≠ 0
j : ↥b.support
contra : ¬∑ k, c k * ↑|b.cartanMatrix j k| = 0
this : ⁅e j, x⁆ ∈ U
aux : ∀ (k : ↥b.support), ⁅e j, u k⁆ = |b.cartanMatrix j k| • v b ↑j
⊢ v b ↑j ∈ U
Module: Mathlib.Logic.Hydra

Goal state before:
pp: α : Type u_1
r : α → α → Prop
inst✝ : Std.Irrefl r
p : α → Prop
h : ∀ {a' a : α}, r a' a → p a → p a'
s' s : Multiset α
⊢ CutExpand r s' s → (∀ a ∈ s, p a) → ∀ a ∈ s', p a

Tactic:
by
  classical
  rw [cutExpand_iff]
  rintro ⟨t, a, hr, ha, rfl⟩ hsp a' h'
  obtain (h' | h') := mem_add.1 h'
  exacts [hsp a' (mem_of_mem_erase h'), h (hr a' h') (hsp a ha)]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Transvection.Generation

Goal state before:
pp: case left
K : Type u_1
inst✝³ : DivisionRing K
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
f : Dual K V
v : V
hv : v ∉ (↑e).fixedSubmodule
hf : map f (↑e).fixedSubmodule = ⊥
hfv : f (v - e v) = 0
hfv' : f (e v) = 1
ht : (↑e).fixedSubmodule ≤ (↑(transvection hfv)).fixedSubmodule
x : V
hx : x ∈ (↑e).fixedSubmodule
⊢ x ∈ (↑(transvection hfv * e)).fixedSubmodule

Tactic:
simp only [mem_fixedSubmodule_iff, LinearEquiv.coe_toLinearMap, LinearEquiv.mul_apply]

Goal state after:
case left
K : Type u_1
inst✝³ : DivisionRing K
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
f : Dual K V
v : V
hv : v ∉ (↑e).fixedSubmodule
hf : map f (↑e).fixedSubmodule = ⊥
hfv : f (v - e v) = 0
hfv' : f (e v) = 1
ht : (↑e).fixedSubmodule ≤ (↑(transvection hfv)).fixedSubmodule
x : V
hx : x ∈ (↑e).fixedSubmodule
⊢ (transvection hfv) (e x) = x
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Transvection.Generation

Goal state before:
pp: case hfv'
K : Type u_1
inst✝³ : DivisionRing K
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
f : Dual K V
u : V
hf : (↑e).fixedSubmodule ⊔ K ∙ (e u - u) ≤ ker f
hfu : f u = 1
⊢ f (e u) = 1

Tactic:
rw [← hfu, ← sub_eq_zero, ← map_sub, ← mem_ker]

Goal state after:
case hfv'
K : Type u_1
inst✝³ : DivisionRing K
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module K V
inst✝ : Module.Finite K V
e : V ≃ₗ[K] V
f : Dual K V
u : V
hf : (↑e).fixedSubmodule ⊔ K ∙ (e u - u) ≤ ker f
hfu : f u = 1
⊢ e u - u ∈ ker f