mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RepresentationTheory.Submodule

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
p q : ↥ρ.invtSubmodule
h : p ≤ q
x : ρ.asModule
hx :
  x ∈
    {
        toFun := fun p ↦
          let __AddSubmonoid := AddSubmonoid.map ρ.asModuleEquiv.symm (↑p).toAddSubmonoid;
          { toAddSubmonoid := __AddSubmonoid, smul_mem' := ⋯ },
        invFun := fun q ↦ ⟨(Submodule.orderIsoMapComap ρ.asModuleEquiv.symm).symm (Submodule.restrictScalars k q), ⋯⟩,
        left_inv := ⋯, right_inv := ⋯ }
      p
⊢ x ∈
    {
        toFun := fun p ↦
          let __AddSubmonoid := AddSubmonoid.map ρ.asModuleEquiv.symm (↑p).toAddSubmonoid;
          { toAddSubmonoid := __AddSubmonoid, smul_mem' := ⋯ },
        invFun := fun q ↦ ⟨(Submodule.orderIsoMapComap ρ.asModuleEquiv.symm).symm (Submodule.restrictScalars k q), ⋯⟩,
        left_inv := ⋯, right_inv := ⋯ }
      q

Tactic:
aesop

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

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
inst✝ : P.IsRootSystem
x : M
h : ∀ (i : ι), (P.coroot' i) x = 0
⊢ x ∈ ⨅ i, ker (P.coroot' i)

Tactic:
aesop

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✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
ι₂✝ : Type u_5
M₂✝ : Type u_6
N₂✝ : Type u_7
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂✝
inst✝⁶ : Module R M₂✝
inst✝⁵ : AddCommGroup N₂✝
inst✝⁴ : Module R N₂✝
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂✝ R M₂✝ N₂✝
ι₂ : Type u_8
M₂ : Type u_9
N₂ : Type u_10
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
f : P.Equiv Q
i : ι₂
this : ⇑(↑f).weightMap ∘ ⇑P.root = ⇑Q.root ∘ ⇑(↑f).indexEquiv
⊢ (weightEquiv P Q f).symm (Q.root i) = P.root ((↑f).indexEquiv.symm i)

Tactic:
rw [funext_iff] at this

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
ι₂✝ : Type u_5
M₂✝ : Type u_6
N₂✝ : Type u_7
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂✝
inst✝⁶ : Module R M₂✝
inst✝⁵ : AddCommGroup N₂✝
inst✝⁴ : Module R N₂✝
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂✝ R M₂✝ N₂✝
ι₂ : Type u_8
M₂ : Type u_9
N₂ : Type u_10
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
f : P.Equiv Q
i : ι₂
this : ∀ (x : ι), (⇑(↑f).weightMap ∘ ⇑P.root) x = (⇑Q.root ∘ ⇑(↑f).indexEquiv) x
⊢ (weightEquiv P Q f).symm (Q.root i) = P.root ((↑f).indexEquiv.symm i)
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✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
ι₂✝ : Type u_5
M₂✝ : Type u_6
N₂✝ : Type u_7
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂✝
inst✝⁶ : Module R M₂✝
inst✝⁵ : AddCommGroup N₂✝
inst✝⁴ : Module R N₂✝
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂✝ R M₂✝ N₂✝
ι₂ : Type u_8
M₂ : Type u_9
N₂ : Type u_10
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
f : P.Equiv Q
i : ι
this : ⇑(↑f).coweightMap ∘ ⇑Q.coroot = ⇑P.coroot ∘ ⇑(↑f).indexEquiv.symm
⊢ (coweightEquiv P Q f).symm (P.coroot i) = Q.coroot ((↑f).indexEquiv i)

Tactic:
rw [funext_iff] at this

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝¹² : CommRing R
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
ι₂✝ : Type u_5
M₂✝ : Type u_6
N₂✝ : Type u_7
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂✝
inst✝⁶ : Module R M₂✝
inst✝⁵ : AddCommGroup N₂✝
inst✝⁴ : Module R N₂✝
P✝ : RootPairing ι R M N
Q✝ : RootPairing ι₂✝ R M₂✝ N₂✝
ι₂ : Type u_8
M₂ : Type u_9
N₂ : Type u_10
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
f : P.Equiv Q
i : ι
this : ∀ (x : ι₂), (⇑(↑f).coweightMap ∘ ⇑Q.coroot) x = (⇑P.coroot ∘ ⇑(↑f).indexEquiv.symm) x
⊢ (coweightEquiv P Q f).symm (P.coroot i) = Q.coroot ((↑f).indexEquiv i)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case inr.inr
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 : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : P.IsReduced
this : Module.IsReflexive R M
h₁ : i ≠ j
h₂ : P.root i ≠ -P.root j
aux₁ :
  (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)}
aux₂ : P.pairingIn ℤ i j * P.pairingIn ℤ j i ≠ 4
⊢ (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), (2, 2), (-2, -2)}

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : IsDomain R
B : RootPositiveForm ℤ P
i j : ι
hij : P.pairingIn ℤ i j = -1 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 1
this :
  (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)}
⊢ (P.pairingIn ℤ i j, P.pairingIn ℤ j i) ∈ {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (-1, -1), (-1, -2), (-1, -3), (-1, -4)}

Tactic:
aesop

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✝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 : Finite ι
inst✝¹ : IsAddTorsionFree M
inst✝ : IsAddTorsionFree N
i : ι
h : i ∈ b.support
t : R
j : ι
hj : P.root j = t • P.root i
this : ∃ c, ∑ i, c i • P.coroot ↑i = P.coroot j
f : ↥b.support → ℤ
hf : ∑ i, f i • P.coroot ↑i = P.coroot j
⊢ P.coroot i = t • P.coroot j

Tactic:
coroot_eq_smul_coroot_iff.mpr hj

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : IsDomain R
B : RootPositiveForm ℤ P
i j : ι
hne : P.root i ≠ P.root j
hne' : P.root i ≠ -P.root j
hij : P.pairingIn ℤ i j ∉ {-1, 0, 1}
this :
  (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)}
⊢ P.pairingIn ℤ i j = -3 ∨
    P.pairingIn ℤ i j = -2 ∨
      P.pairingIn ℤ i j = 2 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 3 ∨ P.pairingIn ℤ i j = -4 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 4

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
inst✝ : IsDomain R
B : RootPositiveForm ℤ P
i j : ι
hne : P.root i ≠ P.root j
hne' : P.root i ≠ -P.root j
hij : P.pairingIn ℤ i j ∉ {-1, 0, 1}
hij' :
  P.pairingIn ℤ i j = -3 ∨
    P.pairingIn ℤ i j = -2 ∨
      P.pairingIn ℤ i j = 2 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 3 ∨ P.pairingIn ℤ i j = -4 ∨ P.pairingIn ℤ i j = 4
this✝ : Module.IsReflexive R M
this :
  (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)}
⊢ P.pairingIn ℤ j i = -1 ∨ P.pairingIn ℤ j i = 1

Tactic:
aesop

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✝¹⁷ : Finite ι
inst✝¹⁶ : AddCommGroup M
inst✝¹⁵ : AddCommGroup N
inst✝¹⁴ : CommRing R
inst✝¹³ : Module R M
inst✝¹² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹¹ : IsDomain R
S : Type u_6
inst✝¹⁰ : LinearOrder S
inst✝⁹ : CommRing S
inst✝⁸ : IsStrictOrderedRing S
inst✝⁷ : Algebra S R
inst✝⁶ : FaithfulSMul S R
inst✝⁵ : Module S M
inst✝⁴ : IsScalarTower S R M
inst✝³ : Module S N
inst✝² : IsScalarTower S R N
inst✝¹ : P.IsValuedIn S
inst✝ : P.IsCrystallographic
f : Dual S M
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
this✝ : CharZero R
this : Fintype ι
M₀ : Submodule S M := span S (range ⇑P.root)
v : ↑(baseOf ⇑P.root ↑f) → ↥M₀ := fun i ↦ P.rootSpanMem S ↑i
f' : Dual S ↥M₀ := f ∘ₗ M₀.subtype
B : RootPositiveForm S P
hB : (LinearMap.BilinMap.toQuadraticMap B.posForm).PosDef
hp : ∀ (i : ↑(baseOf ⇑P.root ↑f)), 0 < f' (v i)
i : ι
hi : i ∈ baseOf ⇑P.root ↑f
j : ι
hj : j ∈ baseOf ⇑P.root ↑f
hij : ⟨i, hi⟩ ≠ ⟨j, hj⟩
⊢ i ≠ j

Tactic:
aesop

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✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
f : M →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
_i✝ : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
_i : Module ℚ N := compHom N (algebraMap ℚ R)
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this : Fintype ↑(baseOf (⇑P.root) f)
v : ↑(baseOf (⇑P.root) f) → ↥(P.rootSpan ℚ) := fun i ↦ P.rootSpanMem ℚ ↑i
x : ↥(P.rootSpan ℚ)
i : x ∈ range v
⊢ x ∈ range (P.rootSpanMem ℚ)

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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
inst✝³ : Finite ι
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝ : IsDomain R
B : P.InvariantForm
len_eq : P.pairingIn ℤ i j = P.pairingIn ℤ j i
this :
  (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)}
⊢ (P.pairingIn ℤ i j, P.pairingIn ℤ j i) ∈ {(0, 0), (1, 1), (-1, -1), (2, 2), (-2, -2)}

Tactic:
aesop

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

Goal state before:
pp: case e'_4.e'_6
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
f : M →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
_i✝ : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
_i : Module ℚ N := compHom N (algebraMap ℚ R)
this✝¹ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this✝ : Fintype ↑(baseOf (⇑P.root) f)
v : ↑(baseOf (⇑P.root) f) → ↥(P.rootSpan ℚ) := fun i ↦ P.rootSpanMem ℚ ↑i
i : ι
this : ↑(P.rootSpanMem ℚ i) ∈ span ℚ (⇑P.root '' baseOf (⇑P.root) f)
⊢ ⇑(P.rootSpan ℚ).subtype ∘ v '' univ = ⇑P.root '' baseOf (⇑P.root) f

Tactic:
aesop

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✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
f : M →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
_i✝ : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
_i : Module ℚ N := compHom N (algebraMap ℚ R)
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this : Fintype ↑(baseOf (⇑P.root) f)
v : ↑(baseOf (⇑P.root) f) → ↥(P.rootSpan ℚ) := fun i ↦ P.rootSpanMem ℚ ↑i
h_span : span ℚ (range v) = ⊤
h_card : Nat.card ↑(baseOf (⇑P.root) f) = finrank R M
⊢ span R (range (⇑(P.rootSpan ℚ).subtype ∘ v)) = ⊤

Tactic:
rw [range_comp, ← span_span_of_tower ℚ, span_image, h_span]

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 : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
f : M →+ ℚ
hf : ∀ (i : ι), f (P.root i) ≠ 0
_i✝ : Module ℚ M := compHom M (algebraMap ℚ R)
_i : Module ℚ N := compHom N (algebraMap ℚ R)
this✝ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this : Fintype ↑(baseOf (⇑P.root) f)
v : ↑(baseOf (⇑P.root) f) → ↥(P.rootSpan ℚ) := fun i ↦ P.rootSpanMem ℚ ↑i
h_span : span ℚ (range v) = ⊤
h_card : Nat.card ↑(baseOf (⇑P.root) f) = finrank R M
⊢ span R ↑(map (P.rootSpan ℚ).subtype ⊤) = ⊤
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 ∈ b.support, x ∉ {i, j} → f x • P.root x = 0

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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
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✝² : Module.IsReflexive R M
this✝¹ : Module.IsReflexive R N
this✝ : IsAddTorsionFree M
this :
  (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)}
hli : P.pairingIn ℤ i j * P.pairingIn ℤ j i = 4
⊢ (P.pairingIn ℤ i j, P.pairingIn ℤ j i) ∈ {(1, 4), (2, 2), (4, 1)}

Tactic:
aesop

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
hf : ∑ k ∈ b.support, f k • P.root k = P.root i - P.root j
contra : P.root i - P.root j ∈ range ⇑P.root
⊢ Function.support f ⊆ ↑b.support

Tactic:
aesop

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✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
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)
f : M →+ ℚ
hf : ∀ i ∈ s, f (P.root i) = 1
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
i : ι
⊢ ∀ i ∈ s, 0 < f (P.root i)

Tactic:
aesop

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✝⁸ : Finite ι
inst✝⁷ : AddCommGroup M
inst✝⁶ : AddCommGroup N
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : Module R M
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : P.IsRootSystem
inst✝ : P.IsCrystallographic
s : Set ι
hli : LinearIndepOn R (⇑P.root) s
f : M →+ ℚ
hf : ∀ i ∈ s, f (P.root i) = 1
_i : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
h_card : (baseOf (⇑P.root) f).ncard = s.ncard
hsp : ∀ (i : ι), ∃ z, f (P.root i) = ↑z
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ i ∈ {i | 0 < f (P.root i)}

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

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 : Finite ι
inst✝³ : CharZero R
inst✝² : P.IsCrystallographic
inst✝¹ : IsDomain R
inst✝ : P.IsReduced
B : P.InvariantForm
i j : ι
h : P.pairingIn ℤ i j ≠ 0
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), (2, 2), (-2, -2)}
h₂ :
  (algebraMap ℤ R) (P.pairingIn ℤ j i) * (B.form (P.root i)) (P.root i) =
    (algebraMap ℤ R) (P.pairingIn ℤ i j) * (B.form (P.root j)) (P.root j)
⊢ (B.form (P.root i)) (P.root i) = (B.form (P.root j)) (P.root j) ∨
    (B.form (P.root i)) (P.root i) = 2 * (B.form (P.root j)) (P.root j) ∨
      (B.form (P.root i)) (P.root i) = 3 * (B.form (P.root j)) (P.root j) ∨
        (B.form (P.root j)) (P.root j) = 2 * (B.form (P.root i)) (P.root i) ∨
          (B.form (P.root j)) (P.root j) = 3 * (B.form (P.root i)) (P.root i)

Tactic:
aesop

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
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 ∈ {i | 0 < f (P.root i)}
⊢ i ∈ {i | 0 < g (P.coroot i)}

Tactic:
aesop

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

Goal state before:
pp: case inr
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
hf₀ : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf₂ : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
neg : f < 0
⊢ ∑ j ∈ b.support, f j ≠ 0

Tactic:
refine (Finset.sum_neg' (fun i _ ↦ neg.le i) ?_).ne

Goal state after:
case inr
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
hf₀ : Function.support f ⊆ ↑b.support
hf₂ : P.root i = ∑ j ∈ b.support, f j • P.root j
neg : f < 0
⊢ ∃ i ∈ b.support, f i < 0
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case inl.inl
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
inst✝⁵ : Finite ι
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsReduced
B : P.InvariantForm
inst✝ : P.IsIrreducible
h : (B.form (P.root i)) (P.root i) ≠ (B.form (P.root j)) (P.root j)
k : ι
this : Nonempty ι
i' j' : ι
h' :
  (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i')) (P.root i') ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
hi : (B.form (P.root i)) (P.root i) = (B.form (P.root i')) (P.root i')
hj : (B.form (P.root j)) (P.root j) = (B.form (P.root i')) (P.root i')
⊢ (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i)) (P.root i) ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j)) (P.root j)

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case inl.inr
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
inst✝⁵ : Finite ι
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsReduced
B : P.InvariantForm
inst✝ : P.IsIrreducible
h : (B.form (P.root i)) (P.root i) ≠ (B.form (P.root j)) (P.root j)
k : ι
this : Nonempty ι
i' j' : ι
h' :
  (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i')) (P.root i') ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
hi : (B.form (P.root i)) (P.root i) = (B.form (P.root i')) (P.root i')
hj : (B.form (P.root j)) (P.root j) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
⊢ (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i)) (P.root i) ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j)) (P.root j)

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case inr.inl
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
inst✝⁵ : Finite ι
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsReduced
B : P.InvariantForm
inst✝ : P.IsIrreducible
h : (B.form (P.root i)) (P.root i) ≠ (B.form (P.root j)) (P.root j)
k : ι
this : Nonempty ι
i' j' : ι
h' :
  (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i')) (P.root i') ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
hi : (B.form (P.root i)) (P.root i) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
hj : (B.form (P.root j)) (P.root j) = (B.form (P.root i')) (P.root i')
⊢ (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i)) (P.root i) ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j)) (P.root j)

Tactic:
aesop

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.Lemmas

Goal state before:
pp: case inr.inr
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
inst✝⁵ : Finite ι
inst✝⁴ : CharZero R
inst✝³ : P.IsCrystallographic
i j : ι
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : P.IsReduced
B : P.InvariantForm
inst✝ : P.IsIrreducible
h : (B.form (P.root i)) (P.root i) ≠ (B.form (P.root j)) (P.root j)
k : ι
this : Nonempty ι
i' j' : ι
h' :
  (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i')) (P.root i') ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
hi : (B.form (P.root i)) (P.root i) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
hj : (B.form (P.root j)) (P.root j) = (B.form (P.root j')) (P.root j')
⊢ (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root i)) (P.root i) ∨
    (B.form (P.root k)) (P.root k) = (B.form (P.root j)) (P.root j)

Tactic:
aesop

Goal state after: