mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
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
n : ℕ
⊢ (A⁻¹ ^ (n + 1))⁻¹ = (A ^ (n + 1))⁻¹⁻¹

Tactic:
inv_pow'

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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
n : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁵ : DecidableEq n
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
d : n → R
μ : R
b : Basis n R M
inst✝ : IsDomain R
x : M
hx : x ∈ maxGenEigenspace ((toLin b b) (diagonal d)) μ
k : ℕ
hk : (((toLin b b) (diagonal d) - μ • 1) ^ k) x = 0
j : n
⊢ (toLin b b) (diagonal d) - μ • 1 = (toLin b b) (diagonal (d - μ • 1))

Tactic:
rw [Pi.sub_def, ← diagonal_sub]

Goal state after:
R : Type u_1
n : Type u_2
M : Type u_3
inst✝⁵ : DecidableEq n
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
d : n → R
μ : R
b : Basis n R M
inst✝ : IsDomain R
x : M
hx : x ∈ maxGenEigenspace ((toLin b b) (diagonal d)) μ
k : ℕ
hk : (((toLin b b) (diagonal d) - μ • 1) ^ k) x = 0
j : n
⊢ (toLin b b) (diagonal d) - μ • 1 = (toLin b b) (diagonal d - diagonal (μ • 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
m n : ℕ
⊢ A ^ (↑m * -[n+1]) = (A ^ ↑m) ^ -[n+1]

Tactic:
rw [zpow_natCast, zpow_negSucc, ← pow_mul, ofNat_mul_negSucc, zpow_neg_natCast]

Goal state after:
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
m n : ℕ
⊢ (A ^ (m.succ * n))⁻¹ = A⁻¹ ^ ((m + 1) * n)

Tactic:
inv_pow'

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
m n : ℕ
⊢ (A ^ (m.succ * n))⁻¹ = (A ^ ((m + 1) * n))⁻¹
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.PosDef

Goal state before:
pp: n : Type u_2
inst✝⁴ : Fintype n
K : Type u_5
inst✝³ : Field K
inst✝² : PartialOrder K
inst✝¹ : StarRing K
inst✝ : DecidableEq n
M : Matrix n n K
hM : M.PosDef
⊢ M⁻¹.PosDef

Tactic:
have := hM.mul_mul_conjTranspose_same (B := M⁻¹) ?_

Goal state after:
case refine_2
n : Type u_2
inst✝⁴ : Fintype n
K : Type u_5
inst✝³ : Field K
inst✝² : PartialOrder K
inst✝¹ : StarRing K
inst✝ : DecidableEq n
M : Matrix n n K
hM : M.PosDef
this : (M⁻¹ * M * M⁻¹ᴴ).PosDef
⊢ M⁻¹.PosDef

case refine_1
n : Type u_2
inst✝⁴ : Fintype n
K : Type u_5
inst✝³ : Field K
inst✝² : PartialOrder K
inst✝¹ : StarRing K
inst✝ : DecidableEq n
M : Matrix n n K
hM : M.PosDef
⊢ Function.Injective fun v ↦ v ᵥ* M⁻¹
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✝⁷ : CommRing 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
b : P.Base
inst✝² : P.IsCrystallographic
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
i j : ↥b.support
⊢ b.cartanMatrix i j = 0 ↔ b.cartanMatrix j i = 0

Tactic:
by
  have : Module.IsReflexive R M := .of_isPerfPair P.toLinearMap
  simp only [cartanMatrix_apply_eq_zero_iff_pairing, P.pairing_eq_zero_iff]

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✝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
b : P.Base
inst✝⁴ : P.IsCrystallographic
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : P.IsRootSystem
i j : ↥b.support
⊢ (b.cartanMatrix * Matrix.diagonal fun i ↦ ((P.RootFormIn ℤ) (P.rootSpanMem ℤ ↑i)) (P.rootSpanMem ℤ ↑i)) i j =
    (2 • (LinearMap.BilinForm.toMatrix b.toWeightBasisInt) (P.posRootForm ℤ).posForm) i j

Tactic:
apply algebraMap_injective ℤ R

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
b : P.Base
inst✝⁴ : P.IsCrystallographic
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : P.IsRootSystem
i j : ↥b.support
⊢ (algebraMap ℤ R)
      ((b.cartanMatrix * Matrix.diagonal fun i ↦ ((P.RootFormIn ℤ) (P.rootSpanMem ℤ ↑i)) (P.rootSpanMem ℤ ↑i)) i j) =
    (algebraMap ℤ R) ((2 • (LinearMap.BilinForm.toMatrix b.toWeightBasisInt) (P.posRootForm ℤ).posForm) i j)
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 : DecidableEq ι
inst✝ : P.IsRootSystem
this : ¬HasEigenvalue (toLin' b.cartanMatrix) 4
aux : toLin' (4 - b.cartanMatrix) = -(toLin' b.cartanMatrix - 4 • 1)
⊢ ¬eigenspace (toLin' b.cartanMatrix) 4 ≠ ⊥

Tactic:
← hasEigenvalue_iff

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
b : P.Base
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : P.IsRootSystem
this : ¬HasEigenvalue (toLin' b.cartanMatrix) 4
aux : toLin' (4 - b.cartanMatrix) = -(toLin' b.cartanMatrix - 4 • 1)
⊢ ¬HasEigenvalue (toLin' b.cartanMatrix) 4
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.CartanMatrix

Goal state before:
pp: case mem
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 ≠ ⊥
hq_mem : ∀ (k : ↥b.support), P.root ↑k ∈ q ↔ p k
k : ↥b.support
x : M
l : ↥b.support
hl : p l
hx : P.root ↑l ∈ ⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i}
hk : (P.coroot' ↑k) (P.root ↑l) ≠ 0
⊢ p k

Tactic:
replace hk : b.cartanMatrix k l ≠ 0 := by
        rwa [ne_eq, cartanMatrix_apply_eq_zero_iff_symm, cartanMatrix_apply_eq_zero_iff_pairing]

Goal state after:
case mem
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 ≠ ⊥
hq_mem : ∀ (k : ↥b.support), P.root ↑k ∈ q ↔ p k
k : ↥b.support
x : M
l : ↥b.support
hl : p l
hx : P.root ↑l ∈ ⇑P.root ∘ Subtype.val '' {i | p i}
hk : b.cartanMatrix k l ≠ 0
⊢ p k
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Eigenspace.Minpoly

Goal state before:
pp: n : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : Field R
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n R
⊢ (spectrum R ((toLinAlgEquiv (Pi.basisFun R n)) A)).Finite

Tactic:
exact Module.End.finite_spectrum _

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

Goal state before:
pp: case cons
α : Type u_1
s✝ : Finset α
f : α → ℕ
a : α
s : Finset α
has : a ∉ s
ih : ∏ i ∈ s, (f i)! ∣ (∑ i ∈ s, f i)!
⊢ ∏ i ∈ cons a s has, (f i)! ∣ (∑ i ∈ cons a s has, f i)!

Tactic:
| cons a s has ih =>

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

Goal state before:
pp: S : Type u
inst✝ : Semiring S
n : ℕ
h : ascPochhammer ℕ (n + 1) = ascPochhammer ℕ n * (X + ↑n)
⊢ ascPochhammer S (n + 1) = ascPochhammer S n * (X + ↑n)

Tactic:
apply_fun Polynomial.map (algebraMap ℕ S) at h
    simpa only [ascPochhammer_map, Polynomial.map_mul, Polynomial.map_add, map_X,
      Polynomial.map_natCast] using 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
⊢ ∃ d ∈ p, ∀ (i : ι ⊕ ↑{(i, j) | i ≠ j}), (f i) d ≠ 0

Tactic:
apply Module.Dual.exists_forall_mem_ne_zero_of_forall_exists p f

Goal state after:
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) := ⋯
f : ι ⊕ ↑{(i, j) | i ≠ j} → Module.Dual K (ι → K) := ⋯
⊢ ∀ (i : ι ⊕ ↑{(i, j) | i ≠ j}), ∃ x ∈ p, (f i) x ≠ 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Vandermonde

Goal state before:
pp: K : Type u_2
inst✝ : Field K
n : ℕ
v w : Fin (n + 1) → K
i j : Fin (n + 1)
hw : w i ≠ 0
⊢ projVandermonde v w i j = v i ^ ↑j * w i ^ n / w i ^ ↑j

Tactic:
rw [projVandermonde_apply, eq_div_iff (by simp [hw]), mul_assoc, ← pow_add, rev_add_cast]

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

Goal state before:
pp: case succ
S : Type u_1
inst✝² : Ring S
inst✝¹ : PartialOrder S
inst✝ : IsStrictOrderedRing S
n : ℕ
ih : MonotoneOn (fun x ↦ eval x (descPochhammer S n)) (Set.Ici (↑n - 1))
⊢ MonotoneOn (fun x ↦ eval x (descPochhammer S (n + 1))) (Set.Ici (↑(n + 1) - 1))

Tactic:
intro a ha b hb hab
    rw [Set.mem_Ici, Nat.cast_add_one, add_sub_cancel_right] at ha hb
    have ha_sub1 : n - 1 ≤ a := (sub_le_self (n : S) zero_le_one).trans ha
    have hb_sub1 : n - 1 ≤ b := (sub_le_self (n : S) zero_le_one).trans hb
    simp_rw [descPochhammer_succ_eval]
    exact mul_le_mul (ih ha_sub1 hb_sub1 hab) (sub_le_sub_right hab (n : S))
      (sub_nonneg_of_le ha) (descPochhammer_nonneg hb_sub1)

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
f g : R[X]
s : Finset R
degree_f_lt : f ∈ degreeLT R #s
degree_g_lt : g ∈ degreeLT R #s
eval_fg : ∀ x ∈ s, eval x f = eval x g
⊢ f - g ∈ degreeLT R #s

Tactic:
exact Submodule.sub_mem _ degree_f_lt degree_g_lt

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
f g : R[X]
ι : Type u_2
v : ι → R
s : Finset ι
hvs : Set.InjOn v ↑s
degree_f_lt : f ∈ degreeLT R #s
degree_g_lt : g ∈ degreeLT R #s
eval_fg : ∀ i ∈ s, eval (v i) f = eval (v i) g
⊢ f - g ∈ degreeLT R #s

Tactic:
exact Submodule.sub_mem _ degree_f_lt degree_g_lt

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v r : ι → F
f : F[X]
hvs : Set.InjOn v ↑s
degree_f_lt : f.degree < ↑(#s)
eval_f : ∀ i ∈ s, eval (v i) f = r i
⊢ f = (interpolate s v) r

Tactic:
rw [eq_interpolate hvs degree_f_lt]

Goal state after:
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s : Finset ι
v r : ι → F
f : F[X]
hvs : Set.InjOn v ↑s
degree_f_lt : f.degree < ↑(#s)
eval_f : ∀ i ∈ s, eval (v i) f = r i
⊢ ((interpolate s v) fun i ↦ eval (v i) f) = (interpolate s v) r
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s t : Finset ι
v r : ι → F
hvt : Set.InjOn v ↑t
hs✝ : s.Nonempty
hst : s ⊆ t
i : ι
hi : i ∈ s
hs : 1 ≤ #s
hst' : #s ≤ #t
⊢ #t = 1 + (#t - 1)

Tactic:
← add_tsub_assoc_of_le (hs.trans hst'),

Goal state after:
F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_2
inst✝ : DecidableEq ι
s t : Finset ι
v r : ι → F
hvt : Set.InjOn v ↑t
hs✝ : s.Nonempty
hst : s ⊆ t
i : ι
hi : i ∈ s
hs : 1 ≤ #s
hst' : #s ≤ #t
⊢ #t = 1 + #t - 1
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: ι : Type u_4
R : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra R K
E : Submodule R K
a : ι → K
ha : ∀ (i : ι), a i ∈ E
f : ↥E →+ R
i j k l : ι
hij : a (i, j).1 - a (i, j).2 = a (k, l).1 - a (k, l).2
⊢ (algebraMap R K) (f ⟨a (i, j).1, ⋯⟩) - (algebraMap R K) (f ⟨a (i, j).2, ⋯⟩) =
    (algebraMap R K) (f ⟨a (k, l).1, ⋯⟩) - (algebraMap R K) (f ⟨a (k, l).2, ⋯⟩)

Tactic:
have heq : (⟨a i, ha i⟩ - ⟨a j, ha j⟩ : E) = ⟨a k, ha k⟩ - ⟨a l, ha l⟩ := Subtype.ext hij

Goal state after:
ι : Type u_4
R : Type u_5
K : Type u_6
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Algebra R K
E : Submodule R K
a : ι → K
ha : ∀ (i : ι), a i ∈ E
f : ↥E →+ R
i j k l : ι
hij : a (i, j).1 - a (i, j).2 = a (k, l).1 - a (k, l).2
heq : ⟨a i, ⋯⟩ - ⟨a j, ⋯⟩ = ⟨a k, ⋯⟩ - ⟨a l, ⋯⟩
⊢ (algebraMap R K) (f ⟨a (i, j).1, ⋯⟩) - (algebraMap R K) (f ⟨a (i, j).2, ⋯⟩) =
    (algebraMap R K) (f ⟨a (k, l).1, ⋯⟩) - (algebraMap R K) (f ⟨a (k, l).2, ⋯⟩)
Module: Mathlib.Algebra.Lie.Basis.Prod

Goal state before:
pp: ι₁ : Type u_1
ι₂ : Type u_2
L₁ : Type u_3
L₂ : Type u_4
inst✝¹⁰ : Finite ι₁
inst✝⁹ : Finite ι₂
eι : ι₁ ≃ ι₂
inst✝⁸ : LieRing L₁
inst✝⁷ : LieRing L₂
K : Type u_5
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : LieAlgebra K L₁
inst✝³ : FiniteDimensional K L₁
H₁ : LieSubalgebra K L₁
b₁ : Basis ι₁ H₁
inst✝² : LieAlgebra K L₂
inst✝¹ : FiniteDimensional K L₂
H₂ : LieSubalgebra K L₂
b₂ : Basis ι₂ H₂
hA : (Matrix.reindex eι eι) b₁.A = b₂.A
inst✝ : Nontrivial L₂
this✝¹ : Fintype ι₁
this✝ : Fintype ι₂
this : H₁.IsCartanSubalgebra
⊢ prod eι b₁ b₂ < ⊤

Tactic:
have := b₂.isCartanSubalgebra

Goal state after:
ι₁ : Type u_1
ι₂ : Type u_2
L₁ : Type u_3
L₂ : Type u_4
inst✝¹⁰ : Finite ι₁
inst✝⁹ : Finite ι₂
eι : ι₁ ≃ ι₂
inst✝⁸ : LieRing L₁
inst✝⁷ : LieRing L₂
K : Type u_5
inst✝⁶ : Field K
inst✝⁵ : CharZero K
inst✝⁴ : LieAlgebra K L₁
inst✝³ : FiniteDimensional K L₁
H₁ : LieSubalgebra K L₁
b₁ : Basis ι₁ H₁
inst✝² : LieAlgebra K L₂
inst✝¹ : FiniteDimensional K L₂
H₂ : LieSubalgebra K L₂
b₂ : Basis ι₂ H₂
hA : (Matrix.reindex eι eι) b₁.A = b₂.A
inst✝ : Nontrivial L₂
this✝² : Fintype ι₁
this✝¹ : Fintype ι₂
this✝ : H₁.IsCartanSubalgebra
this : H₂.IsCartanSubalgebra
⊢ prod eι b₁ b₂ < ⊤
Module: Mathlib.Algebra.Lie.EngelSubalgebra

Goal state before:
pp: case h.zero.mk
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsArtinian R L
H : LieSubalgebra R L
x : L
h : engel R x ≤ H
N : LieSubalgebra R L := H.normalizer
aux₁ : ∀ n ∈ N, ⁅x, n⁆ ∈ H
aux₂ : ∀ n ∈ N, ⁅x, n⁆ ∈ N
dx : ↥N →ₗ[R] ↥N := LinearMap.restrict ((ad R L) x) aux₂
k : ℕ
val✝ : L
property✝ : val✝ ∈ N
hy : ⟨val✝, property✝⟩ ∈ (dx ^ 0).ker
⊢ ((ad R L) x ^ 0) (N.subtype ⟨val✝, property✝⟩) = 0

Tactic:
simp only [pow_zero, Module.End.one_apply]

Goal state after:
case h.zero.mk
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsArtinian R L
H : LieSubalgebra R L
x : L
h : engel R x ≤ H
N : LieSubalgebra R L := H.normalizer
aux₁ : ∀ n ∈ N, ⁅x, n⁆ ∈ H
aux₂ : ∀ n ∈ N, ⁅x, n⁆ ∈ N
dx : ↥N →ₗ[R] ↥N := LinearMap.restrict ((ad R L) x) aux₂
k : ℕ
val✝ : L
property✝ : val✝ ∈ N
hy : ⟨val✝, property✝⟩ ∈ (dx ^ 0).ker
⊢ N.subtype ⟨val✝, property✝⟩ = 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Lagrange

Goal state before:
pp: F : Type u_1
inst✝¹ : Field F
ι : Type u_3
inst✝ : Finite ι
x y : ι → F
x✝ : ∃ q, ∀ (i : ι), eval (x i) q = y i
i j : ι
hij : x i = x j
q : F[X]
hq : ∀ (i : ι), eval (x i) q = y i
⊢ y i = y j

Tactic:
by rw [← hq, ← hq, hij]

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.EngelSubalgebra

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsNoetherian R L
H : LieSubalgebra R L
h : ∀ x ∈ H, H ≤ engel R x
⊢ LieRing.IsNilpotent ↥H

Tactic:
rw [LieAlgebra.isNilpotent_iff_forall (R := R)]

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra R L
inst✝ : IsNoetherian R L
H : LieSubalgebra R L
h : ∀ x ∈ H, H ≤ engel R x
⊢ ∀ (x : ↥H), _root_.IsNilpotent ((ad R ↥H) x)
Module: Mathlib.RingTheory.GradedAlgebra.Homogeneous.Submodule

Goal state before:
pp: ιA : Type u_1
ιM : Type u_2
σA : Type u_3
σM : Type u_4
A : Type u_5
M : Type u_6
inst✝¹³ : Semiring A
inst✝¹² : AddCommMonoid M
inst✝¹¹ : Module A M
𝒜 : ιA → σA
ℳ : ιM → σM
inst✝¹⁰ : DecidableEq ιA
inst✝⁹ : AddMonoid ιA
inst✝⁸ : SetLike σA A
inst✝⁷ : AddSubmonoidClass σA A
inst✝⁶ : GradedRing 𝒜
inst✝⁵ : DecidableEq ιM
inst✝⁴ : SetLike σM M
inst✝³ : AddSubmonoidClass σM M
inst✝² : Decomposition ℳ
inst✝¹ : VAdd ιA ιM
inst✝ : GradedSMul 𝒜 ℳ
x : HomogeneousSubmodule 𝒜 ℳ
⊢ ∀ (r : A) {m : M}, m ∈ x → r • m ∈ x

Tactic:
r

Goal state after:
ιA : Type u_1
ιM : Type u_2
σA : Type u_3
σM : Type u_4
A : Type u_5
M : Type u_6
inst✝¹³ : Semiring A
inst✝¹² : AddCommMonoid M
inst✝¹¹ : Module A M
𝒜 : ιA → σA
ℳ : ιM → σM
inst✝¹⁰ : DecidableEq ιA
inst✝⁹ : AddMonoid ιA
inst✝⁸ : SetLike σA A
inst✝⁷ : AddSubmonoidClass σA A
inst✝⁶ : GradedRing 𝒜
inst✝⁵ : DecidableEq ιM
inst✝⁴ : SetLike σM M
inst✝³ : AddSubmonoidClass σM M
inst✝² : Decomposition ℳ
inst✝¹ : VAdd ιA ιM
inst✝ : GradedSMul 𝒜 ℳ
x : HomogeneousSubmodule 𝒜 ℳ
r : A
⊢ ∀ {m : M}, m ∈ x → r • m ∈ x
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.WeightedHomogeneous

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝ : Finite σ
w : σ → ℕ
hw : ∀ (x : σ), w x ≠ 0
n : ℕ
⊢ (AddMonoidAlgebra.supported R R {d | (weight w) d = n}).FG

Tactic:
← Module.Finite.iff_fg

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝ : Finite σ
w : σ → ℕ
hw : ∀ (x : σ), w x ≠ 0
n : ℕ
⊢ Module.Finite R ↥(AddMonoidAlgebra.supported R R {d | (weight w) d = n})
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanCriterion

Goal state before:
pp: R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : IsNoetherian R L
inst✝ : Module.Free R L
I : LieIdeal R L
DI : LieIdeal R L := ⁅I, I⁆
h : ∀ x ∈ I, ∀ y ∈ DI, ((killingForm R L) x) y = 0
DDI : LieIdeal R L := ⁅DI, DI⁆
tf_eq_zero : LieModule.traceForm R (↥DI) L = 0
module_nilp : LieModule.IsNilpotent (↥(derivedSeries R (↥DI) 1)) L
⊢ LieRing.IsNilpotent ↥DDI

Tactic:
rw [LieAlgebra.isNilpotent_iff_forall (R := R)]

Goal state after:
R : Type u_1
L : Type u_2
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : CharZero R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : LieRing L
inst✝² : LieAlgebra R L
inst✝¹ : IsNoetherian R L
inst✝ : Module.Free R L
I : LieIdeal R L
DI : LieIdeal R L := ⁅I, I⁆
h : ∀ x ∈ I, ∀ y ∈ DI, ((killingForm R L) x) y = 0
DDI : LieIdeal R L := ⁅DI, DI⁆
tf_eq_zero : LieModule.traceForm R (↥DI) L = 0
module_nilp : LieModule.IsNilpotent (↥(derivedSeries R (↥DI) 1)) L
⊢ ∀ (x : ↥DDI), IsNilpotent ((ad R ↥DDI) x)
Module: Mathlib.RingTheory.MvPolynomial.WeightedHomogeneous

Goal state before:
pp: case h₁
R : Type u_1
M : Type u_2
inst✝¹ : CommSemiring R
σ : Type u_3
inst✝ : AddCommMonoid M
w : σ → M
φ : MvPolynomial σ R
d : σ →₀ ℕ
hm : (weightedHomogeneousComponent w ((weight w) d)) φ = 0
this : 0 = coeff d φ
⊢ coeff d φ = 0

Tactic:
exact this.symm

Goal state after:
Module: Mathlib.Algebra.Lie.CartanExists

Goal state before:
pp: K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
hUle : U ≤ ↑⟨engel K x, ⋯⟩
hmin : IsMin ⟨engel K x, ⋯⟩
⊢ IsBot ⟨engel K x, ⋯⟩

Tactic:
rintro ⟨_, y, hyU, rfl⟩

Goal state after:
K : Type u_1
L : Type u_2
inst✝³ : Field K
inst✝² : LieRing L
inst✝¹ : LieAlgebra K L
inst✝ : Module.Finite K L
hLK : ↑(finrank K L) ≤ #K
U : LieSubalgebra K L
x : L
hxU : x ∈ U
hUle : U ≤ ↑⟨engel K x, ⋯⟩
hmin : IsMin ⟨engel K x, ⋯⟩
y : L
hyU : y ∈ U
⊢ ⟨engel K x, ⋯⟩ ≤ ⟨engel K y, ⋯⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Fintype l
⊢ fromBlocks 0 (-1) 1 0 * fromBlocks 0 (-1) 1 0 = -1

Tactic:
fromBlocks_multiply

Goal state after:
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : Fintype l
⊢ fromBlocks (0 * 0 + -1 * 1) (0 * -1 + -1 * 0) (1 * 0 + 0 * 1) (1 * -1 + 0 * 0) = -1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
inst✝ : CommRing R
⊢ fromBlocks (0 * 0 + -1 * 1) (0 * -1 + -1 * 0) (1 * 0 + 0 * 1) (1 * -1 + 0 * 0) * fromBlocks 0ᵀ 1ᵀ (-1)ᵀ 0ᵀ =
    fromBlocks 0 (-1) 1 0

Tactic:
fromBlocks_multiply

Goal state after:
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
inst✝ : CommRing R
⊢ fromBlocks ((0 * 0 + -1 * 1) * 0ᵀ + (0 * -1 + -1 * 0) * (-1)ᵀ) ((0 * 0 + -1 * 1) * 1ᵀ + (0 * -1 + -1 * 0) * 0ᵀ)
      ((1 * 0 + 0 * 1) * 0ᵀ + (1 * -1 + 0 * 0) * (-1)ᵀ) ((1 * 0 + 0 * 1) * 1ᵀ + (1 * -1 + 0 * 0) * 0ᵀ) =
    fromBlocks 0 (-1) 1 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SymplecticGroup

Goal state before:
pp: l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
inst✝ : CommRing R
⊢ J l R ∈ symplecticGroup l R

Tactic:
rw [mem_iff, J, fromBlocks_multiply, fromBlocks_transpose, fromBlocks_multiply]

Goal state after:
l : Type u_1
R : Type u_2
inst✝² : DecidableEq l
inst✝¹ : Fintype l
inst✝ : CommRing R
⊢ fromBlocks ((0 * 0 + -1 * 1) * 0ᵀ + (0 * -1 + -1 * 0) * (-1)ᵀ) ((0 * 0 + -1 * 1) * 1ᵀ + (0 * -1 + -1 * 0) * 0ᵀ)
      ((1 * 0 + 0 * 1) * 0ᵀ + (1 * -1 + 0 * 0) * (-1)ᵀ) ((1 * 0 + 0 * 1) * 1ᵀ + (1 * -1 + 0 * 0) * 0ᵀ) =
    fromBlocks 0 (-1) 1 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: m : Type um
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Nontrivial R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
A : Matrix m m R
hA : A.det ∈ nonZeroDivisors R
⊢ finrank R (m → R) = Fintype.card m

Tactic:
Module.finrank_eq_card_basis (Pi.basisFun R m)

Goal state after:
m : Type um
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Nontrivial R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
A : Matrix m m R
hA : A.det ∈ nonZeroDivisors R
⊢ Fintype.card m = Fintype.card m
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Matrix.Rank

Goal state before:
pp: m : Type um
R : Type uR
inst✝² : Field R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
M : Matrix m m R
L L' : List (TransvectionStruct m R)
D : m → R
hM0 : M = (List.map toMatrix L).prod * diagonal D * (List.map toMatrix L').prod
E : m → R := fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
E_def : E = fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
s : Finset m := {i | D i ≠ 0}
s_def : s = {i | D i ≠ 0}
V : Matrix m m R := diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
V_def : V = diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
U : Matrix m m R := (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
U_def : U = (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
hUdet : IsUnit U.det
⊢ IsUnit ((diagonal E).det * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod.det)

Tactic:
det_diagonal

Goal state after:
m : Type um
R : Type uR
inst✝² : Field R
inst✝¹ : Fintype m
inst✝ : DecidableEq m
M : Matrix m m R
L L' : List (TransvectionStruct m R)
D : m → R
hM0 : M = (List.map toMatrix L).prod * diagonal D * (List.map toMatrix L').prod
E : m → R := fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
E_def : E = fun i ↦ if D i = 0 then 1 else (D i)⁻¹
s : Finset m := {i | D i ≠ 0}
s_def : s = {i | D i ≠ 0}
V : Matrix m m R := diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
V_def : V = diagonal E * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod
U : Matrix m m R := (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
U_def : U = (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L'.reverse).prod
hUdet : IsUnit U.det
⊢ IsUnit ((∏ i, E i) * (List.map (toMatrix ∘ TransvectionStruct.inv) L.reverse).prod.det)