mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.PiTensorProduct.Generators

Goal state before:
pp: case succ
R : Type u_1
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : Module R N
n : ℕ
hn :
  ∀ {ι : Type u_2} [Finite ι] {M : ι → Type u_3} {γ : ι → Type u_5} [inst : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)]
    [inst_1 : (i : ι) → Module R (M i)] {g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i},
    (∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤) →
      ∀ {φ φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N},
        (∀ (j : (i : ι) → γ i), φ (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))) → Nat.card ι = n → φ = φ'
ι : Type u_2
inst✝² : Finite ι
M : ι → Type u_3
γ : ι → Type u_5
inst✝¹ : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)
inst✝ : (i : ι) → Module R (M i)
g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i
hg : ∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤
φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N
hι : Nat.card ι = n + 1
this : Nonempty ι
i₀ : ι
e : (⨂[R] (i : ι), M i) ≃ₗ[R] M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) :=
  equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀ ≪≫ₗ TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀)
ψ : M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) →ₗ[R] N
h : ∀ (j : (i : ι) → γ i), (ψ ∘ₗ ↑e) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))
⊢ ψ ∘ₗ ↑e = φ'

Tactic:
obtain ⟨ψ', rfl⟩ : ∃ ψ', φ' = LinearMap.comp ψ' e.toLinearMap :=
      ⟨φ'.comp e.symm.toLinearMap, by ext; simp⟩

Goal state after:
case succ
R : Type u_1
N : Type u_4
inst✝⁵ : CommSemiring R
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : Module R N
n : ℕ
hn :
  ∀ {ι : Type u_2} [Finite ι] {M : ι → Type u_3} {γ : ι → Type u_5} [inst : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)]
    [inst_1 : (i : ι) → Module R (M i)] {g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i},
    (∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤) →
      ∀ {φ φ' : (⨂[R] (i : ι), M i) →ₗ[R] N},
        (∀ (j : (i : ι) → γ i), φ (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = φ' (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))) → Nat.card ι = n → φ = φ'
ι : Type u_2
inst✝² : Finite ι
M : ι → Type u_3
γ : ι → Type u_5
inst✝¹ : (i : ι) → AddCommMonoid (M i)
inst✝ : (i : ι) → Module R (M i)
g : ⦃i : ι⦄ → γ i → M i
hg : ∀ (i : ι), Submodule.span R (Set.range g) = ⊤
hι : Nat.card ι = n + 1
this : Nonempty ι
i₀ : ι
e : (⨂[R] (i : ι), M i) ≃ₗ[R] M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) :=
  equivPiTensorComplSingletonTensor R M i₀ ≪≫ₗ TensorProduct.comm R (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) (M i₀)
ψ ψ' : M i₀ ⊗[R] (⨂[R] (i : ↑{i₀}ᶜ), M ↑i) →ₗ[R] N
h : ∀ (j : (i : ι) → γ i), (ψ ∘ₗ ↑e) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i)) = (ψ' ∘ₗ ↑e) (⨂ₜ[R] (i : ι), g (j i))
⊢ ψ ∘ₗ ↑e = ψ' ∘ₗ ↑e
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Independence

Goal state before:
pp: K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
u v : V
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
⊢ ¬mk K u hu = mk K v hv ↔ LinearIndependent K ![u, v]

Tactic:
mk_eq_mk_iff' K u v hu hv,

Goal state after:
K : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
u v : V
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
⊢ (¬∃ a, a • v = u) ↔ LinearIndependent K ![u, v]
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Action

Goal state before:
pp: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this✝¹ : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : LinearIndependent K ![D.rep, D'.rep]
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
hV : FiniteDimensional K V
a : Kˣ
this✝ : LinearIndepOn K id {D.rep, D'.rep}
s : Set V := ⋯.extend ⋯
b : Module.Basis (↑s) K V := Module.Basis.extend this✝
hD_mem : D.rep ∈ s
hD'_mem : D'.rep ∈ s
this : (b.repr D.rep) ⟨D.rep, hD_mem⟩ = 1
⊢ a • D.rep = D.rep + 1 • (↑a - 1) • b ⟨D.rep, hD_mem⟩

Tactic:
Module.Basis.extend_apply_self,

Goal state after:
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this✝¹ : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : LinearIndependent K ![D.rep, D'.rep]
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
hV : FiniteDimensional K V
a : Kˣ
this✝ : LinearIndepOn K id {D.rep, D'.rep}
s : Set V := ⋯.extend ⋯
b : Module.Basis (↑s) K V := Module.Basis.extend this✝
hD_mem : D.rep ∈ s
hD'_mem : D'.rep ∈ s
this : (b.repr D.rep) ⟨D.rep, hD_mem⟩ = 1
⊢ a • D.rep = D.rep + 1 • (↑a - 1) • ↑⟨D.rep, hD_mem⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : Module.Free R V
d1 : Module.finrank R V = 1
u v : SpecialLinearGroup R V
a✝ : Nontrivial R
x : V
hx : ¬x = 0
this : ∀ (u : SpecialLinearGroup R V), ↑↑u = LinearMap.id
⊢ (fun x ↦ ↑u x) x = (fun x ↦ ↑v x) x

Tactic:
simp only [LinearMap.ext_iff, LinearEquiv.coe_coe, LinearMap.id_coe, id_eq] at this
      simp [this u, this v]

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

Goal state before:
pp: case h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this✝ : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : LinearIndependent K ![D.rep, D'.rep]
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
hV : FiniteDimensional K V
a : Kˣ
this : LinearIndepOn K id {D.rep, D'.rep}
s : Set V := ⋯
b : Module.Basis (↑s) K V := ⋯
hD_mem : D.rep ∈ s
hD'_mem : D'.rep ∈ s
⊢ 1 • D'.rep = (dilatransvection ⋯) D'.rep

Tactic:
rw [one_smul, ← coe_coe, dilatransvection.coe_toLinearMap,
        LinearMap.transvection.apply, Module.Basis.coord_apply]

Goal state after:
case h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Field K
inst✝ : Module K V
this✝ : ∀ {a b c d : ℙ K V}, a ≠ b → c ≠ d → ∃ g, g • a = c ∧ g • b = d
D D' E E' : ℙ K V
hD : LinearIndependent K ![D.rep, D'.rep]
hE : E ≠ E'
g : V ≃ₗ[K] V
gD : g • D = E
gE : g • D' = E'
hV : FiniteDimensional K V
a : Kˣ
this : LinearIndepOn K id {D.rep, D'.rep}
s : Set V := ⋯.extend ⋯
b : Module.Basis (↑s) K V := Module.Basis.extend this
hD_mem : D.rep ∈ s
hD'_mem : D'.rep ∈ s
⊢ D'.rep = D'.rep + (b.repr D'.rep) ⟨D.rep, hD_mem⟩ • (↑a - 1) • b ⟨D.rep, hD_mem⟩
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
r : ↥(rootsOfUnity (max (Module.finrank R V) 1) R)
⊢ (fun g ↦
        ⋯.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, ⋯⟩)
      (centerEquivRootsOfUnity_invFun r) =
    r

Tactic:
by
    rw [← Subtype.val_inj, SetLike.coe_eq_coe]
    simp only [Or.by_cases]
    split_ifs with hR hV
    · simp [Subsingleton.eq_one r]
    · replace hR := not_subsingleton_iff_nontrivial.mp hR
      symm
      rw [← Module.finrank_eq_zero_iff_of_free (R := R)] at hV
      simpa [hV] using (mem_rootsOfUnity _ _).mp r.prop
    · rw [not_subsingleton_iff_nontrivial] at hV
      have := Module.Free.instFaithfulSMulOfNontrivial R V
      simp only [← Subtype.val_inj, ← Units.val_inj, IsUnit.unit_spec]
      have H := mem_center_iff.mp (Subtype.prop (centerEquivRootsOfUnity_invFun r))
      suffices (H.choose • LinearMap.id : V →ₗ[R] V) = (r.val : R) • LinearMap.id by
        apply FaithfulSMul.eq_of_smul_eq_smul (α := V)
        intro x
        rw [LinearMap.ext_iff] at this
        simp only [LinearMap.smul_apply, LinearMap.id_coe, id_eq] at this
        rw [this x]
      rw [← H.choose_spec.2]
      simp [centerEquivRootsOfUnity_invFun]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
V : Type u_5
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : Module.Free R V
inst✝² : Module.Finite R V
ι : Type u_6
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
b : Module.Basis ι R V
g : ↥(center (Matrix.SpecialLinearGroup ι R))
a✝ : Nontrivial R
hV : Nontrivial V
hι : ¬IsEmpty ι
this✝ : FaithfulSMul R V
g' : ↥(center (_root_.SpecialLinearGroup R V)) := (centerCongr (toLin_equiv b)) g
hgg' : ∀ (x : V), ↑↑↑g' x = ↑↑((toLin_equiv b) ↑g) x
x : V
this : ↑↑(centerEquivRootsOfUnity g') • x = ↑↑g' x
⊢ (↑↑(centerEquivRootsOfUnity g') • LinearMap.id) x = (↑↑(center_equiv_rootsOfUnity g) • LinearMap.id) x

Tactic:
simp only [LinearMap.smul_apply, LinearMap.id_coe, id_eq]

Goal state after:
case neg
R : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing R
V : Type u_5
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : Module.Free R V
inst✝² : Module.Finite R V
ι : Type u_6
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
b : Module.Basis ι R V
g : ↥(center (Matrix.SpecialLinearGroup ι R))
a✝ : Nontrivial R
hV : Nontrivial V
hι : ¬IsEmpty ι
this✝ : FaithfulSMul R V
g' : ↥(center (_root_.SpecialLinearGroup R V)) := (centerCongr (toLin_equiv b)) g
hgg' : ∀ (x : V), ↑↑↑g' x = ↑↑((toLin_equiv b) ↑g) x
x : V
this : ↑↑(centerEquivRootsOfUnity g') • x = ↑↑g' x
⊢ ↑↑(centerEquivRootsOfUnity g') • x = ↑↑(center_equiv_rootsOfUnity g) • x
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Radical

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup P
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R P
Q : QuadraticMap R M P
inst✝ : Invertible 2
m : M
h : ∀ (x : M), Q (m + x) - Q m - Q x = 0
this : Q m = 0
⊢ Q m = 0 ∧ ∀ (n : M), Q (m + n) = Q n

Tactic:
by grind

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Radical

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup P
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R P
Q : QuadraticMap R M P
inst✝ : Invertible 2
h : Q.radical = ⊥
⊢ Module.rank R ↥(LinearMap.ker Q.polarBilin) ≤ 1

Tactic:
rw [← QuadraticMap.radical_eq_ker_polarBilin, h]

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup P
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R P
Q : QuadraticMap R M P
inst✝ : Invertible 2
h : Q.radical = ⊥
⊢ Module.rank R ↥⊥ ≤ 1
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Radical

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup P
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R P
Q : QuadraticMap R M P
inst✝ : Invertible 2
⊢ LinearMap.Nondegenerate (associated Q) ↔ Nondegenerate

Tactic:
by
  rw [nondegenerate_iff_radical_eq_bot, radical_eq_ker_associated,
    LinearMap.IsRefl.nondegenerate_iff_separatingLeft, LinearMap.separatingLeft_iff_ker_eq_bot]
  exact fun x y ↦ (congr_arg (· x y) (associated_flip R Q)).trans

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Radical

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝² : Field 𝕜
inst✝¹ : NeZero 2
inst✝ : Fintype ι
w v : ι → 𝕜
h : ∀ i ∉ {i | w i = 0}, v i = 0
⊢ ∀ x ∈ univ, w x * v x ^ 2 = 0

Tactic:
by grind

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Radical

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝² : Field 𝕜
inst✝¹ : NeZero 2
inst✝ : Fintype ι
w v✝ : ι → 𝕜
h : ∀ i ∉ {i | w i = 0}, v✝ i = 0
v : ι → 𝕜
⊢ ∀ x ∈ univ, w x * v✝ x ^ 2 + w x * (2 * v✝ x * v x) = 0

Tactic:
by grind

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_4
inst✝³ : Field 𝕜
inst✝² : LinearOrder 𝕜
ι : Type u_5
inst✝¹ : Fintype ι
w : ι → 𝕜
inst✝ : IsStrictOrderedRing 𝕜
p : Set ι := {i | 0 < w i}
m : Set ι := {i | w i ≤ 0}
this : p.ncard + m.ncard = Nat.card ι
⊢ ∀ i ∈ p, 0 < w i

Tactic:
by grind

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: case e'_3
𝕜 : Type u_4
inst✝³ : Field 𝕜
inst✝² : LinearOrder 𝕜
ι : Type u_5
inst✝¹ : Fintype ι
w : ι → 𝕜
inst✝ : IsStrictOrderedRing 𝕜
⊢ {i | w i < 0} = {i | 0 < (-w) i}

Tactic:
· simp

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_4
inst✝³ : Field 𝕜
inst✝² : LinearOrder 𝕜
ι : Type u_5
inst✝¹ : Fintype ι
w : ι → 𝕜
inst✝ : IsStrictOrderedRing 𝕜
⊢ {i | 0 < w i}.ncard + sigNeg (weightedSumSquares 𝕜 w) + Module.finrank 𝕜 ↥(Pi.spanSubset 𝕜 {i | w i = 0}) = Nat.card ι

Tactic:
sigNeg_weightedSumSquares,

Goal state after:
𝕜 : Type u_4
inst✝³ : Field 𝕜
inst✝² : LinearOrder 𝕜
ι : Type u_5
inst✝¹ : Fintype ι
w : ι → 𝕜
inst✝ : IsStrictOrderedRing 𝕜
⊢ {i | 0 < w i}.ncard + {i | w i < 0}.ncard + Module.finrank 𝕜 ↥(Pi.spanSubset 𝕜 {i | w i = 0}) = Nat.card ι
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: M : Type u_2
inst✝⁵ : AddCommGroup M
𝕜 : Type u_4
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : Module 𝕜 M
Q : QuadraticForm 𝕜 M
inst✝¹ : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 M
this : Invertible 2
⊢ sigPos Q + sigNeg Q + Module.finrank 𝕜 ↥(radical Q) = Module.finrank 𝕜 M

Tactic:
obtain ⟨w, e⟩ := Q.equivalent_weightedSumSquares

Goal state after:
M : Type u_2
inst✝⁵ : AddCommGroup M
𝕜 : Type u_4
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : Module 𝕜 M
Q : QuadraticForm 𝕜 M
inst✝¹ : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 M
this : Invertible 2
w : Fin (Module.finrank 𝕜 M) → 𝕜
e : Equivalent Q (weightedSumSquares 𝕜 w)
⊢ sigPos Q + sigNeg Q + Module.finrank 𝕜 ↥(radical Q) = Module.finrank 𝕜 M
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Lemmas

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k - P.root l = P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
contra : P.root l = -P.root i
⊢ P.root k = 2 • P.root l

Tactic:
sub_eq_iff_eq_add,

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 : CharZero R
inst✝⁸ : IsDomain 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 : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k l m : ι
inst✝¹ : P.IsReduced
inst✝ : P.IsIrreducible
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hij : i ≠ j
h₁ : P.root k = P.root l + P.root l
h₂ : P.root k - P.root j = P.root m
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
contra✝ : P.IsG2
n : ι
h₃ : P.root n = P.root k + P.root i - P.root j
x y : ℤ
h₀ : x • P.root i + y • P.root j = P.root k
s : Set ℤ := {-3, -1, 0, 1, 3}
A : ℤ := P.pairingIn ℤ j i
hki : P.root k ≠ P.root i
hki' : P.root k ≠ -P.root i
hli : P.root l ≠ P.root i
contra : P.root l = -P.root i
⊢ P.root k = 2 • P.root l
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

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
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
inst✝⁴ : P.IsReduced
inst✝³ : P.IsIrreducible
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
⊢ ¬P.IsG2 ↔ P.IsNotG2

Tactic:
by
  simp only [isG2_iff, isNotG2_iff, not_exists, Set.mem_insert_iff, mem_singleton_iff]
  refine ⟨fun h i j ↦ ?_, fun h i j ↦ ?_⟩
  · have hij := h (P.reflectionPerm i i) j
    have := P.pairingIn_pairingIn_mem_set_of_isCrystal_of_isRed i j
    aesop
  · specialize h i j
    lia

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

Goal state before:
pp: case pos
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 : IsDomain R
i j : ι
inst✝ : P.IsNotG2
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
⊢ ↑(chainBotCoeff i j + chainTopCoeff i j) ≤ ↑2

Tactic:
Nat.cast_add,

Goal state after:
case pos
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 : IsDomain R
i j : ι
inst✝ : P.IsNotG2
h : LinearIndependent R ![P.root i, P.root j]
⊢ ↑(chainBotCoeff i j) + ↑(chainTopCoeff i j) ≤ ↑2
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Relations

Goal state before:
pp: case inr.inl
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 : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
k : ι
l : ↥b.support
⊢ ⁅h j, e i⁆ (Sum.inr k) (Sum.inl l) = (b.cartanMatrix i j • e i) (Sum.inr k) (Sum.inl l)

Tactic:
simp only [h, e]

Goal state after:
case inr.inl
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 : IsDomain R
inst✝⁶ : CharZero 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
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i j : ↥b.support
k : ι
l : ↥b.support
⊢ ⁅Matrix.fromBlocks 0 0 0 (Matrix.diagonal fun x ↦ ↑(P.pairingIn ℤ x ↑j)),
        Matrix.fromBlocks 0 (Matrix.of fun i' j ↦ if i' = i ∧ j = -↑i then 1 else 0)
          (Matrix.of fun i' j ↦ if i' = ↑i then ↑|b.cartanMatrix i j| else 0)
          (Matrix.of fun i' j ↦ if P.root i' = P.root ↑i + P.root j then ↑(chainBotCoeff (↑i) j) + 1 else 0)⁆
      (Sum.inr k) (Sum.inl l) =
    (b.cartanMatrix i j •
        Matrix.fromBlocks 0 (Matrix.of fun i' j ↦ if i' = i ∧ j = -↑i then 1 else 0)
          (Matrix.of fun i' j ↦ if i' = ↑i then ↑|b.cartanMatrix i j| else 0)
          (Matrix.of fun i' j ↦ if P.root i' = P.root ↑i + P.root j then ↑(chainBotCoeff (↑i) j) + 1 else 0))
      (Sum.inr k) (Sum.inl l)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

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 : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
i : ι
⊢ 2 • P.pairingIn ℤ (short P) i + 1 • P.pairingIn ℤ (long P) i =
    2 * P.pairingIn ℤ (short P) i + P.pairingIn ℤ (long P) i

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 : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
i : ι
⊢ P.root (twoShortAddLong P) = 2 • P.root (short P) + 1 • P.root (long P)

Tactic:
· simp

Goal state after:
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 : P.EmbeddedG2
inst✝² : Finite ι
inst✝¹ : CharZero R
inst✝ : IsDomain R
i : ι
⊢ P.root (twoShortAddLong P) = 2 • P.root (short P) + 1 • P.root (long P)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.Finite.G2

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing 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.EmbeddedG2
inst✝ : CharZero R
i : ι
⊢ 3 • P.pairingIn ℤ (short P) i + 1 • P.pairingIn ℤ (long P) i =
    3 * P.pairingIn ℤ (short P) i + P.pairingIn ℤ (long P) i

pp: ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing 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.EmbeddedG2
inst✝ : CharZero R
i : ι
⊢ P.root (threeShortAddLong P) = 3 • P.root (short P) + 1 • P.root (long P)

Tactic:
· simp

Goal state after:
ι : Type u_1
R : Type u_2
M : Type u_3
N : Type u_4
inst✝⁶ : CommRing 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.EmbeddedG2
inst✝ : CharZero R
i : ι
⊢ P.root (threeShortAddLong P) = 3 • P.root (short P) + 1 • P.root (long P)
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✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CharZero 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
b : P.Base
inst✝ : Fintype ι
i : ↥b.support
⊢ (h i).trace = 0

Tactic:
let _i := P.indexNeg
  suffices ∑ j, P.pairingIn ℤ j i = 0 by
    simp only [h_eq_diagonal, Matrix.trace_diagonal, Fintype.sum_sum_type, Finset.univ_eq_attach,
      Sum.elim_inl, Pi.zero_apply, Finset.sum_const_zero, Sum.elim_inr, zero_add]
    norm_cast
  suffices ∑ j, P.pairingIn ℤ (-j) i = ∑ j, P.pairingIn ℤ j i from
    eq_zero_of_neg_eq <| by simpa using this
  let σ : ι ≃ ι := Function.Involutive.toPerm _ neg_involutive
  exact σ.sum_comp (P.pairingIn ℤ · i)

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

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 : 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
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
i : ↥b.support
⊢ (trace R (↥b.support ⊕ ι → R)) ((toEnd R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (↥b.support ⊕ ι → R)) (h i)) = 0

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 : 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
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
i : ↥b.support
⊢ (trace R (↥b.support ⊕ ι → R)) ((toEnd R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (↥b.support ⊕ ι → R)) (e i)) = 0

pp: case 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
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
i : ↥b.support
⊢ (trace R (↥b.support ⊕ ι → R)) ((toEnd R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (↥b.support ⊕ ι → R)) (f i)) = 0

Tactic:
· simp

Goal state after:
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 : 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
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
i : ↥b.support
⊢ (trace R (↥b.support ⊕ ι → R)) ((toEnd R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (↥b.support ⊕ ι → R)) (e i)) = 0

case 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
x : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ lieAlgebra b
i : ↥b.support
⊢ (trace R (↥b.support ⊕ ι → R)) ((toEnd R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (↥b.support ⊕ ι → R)) (f i)) = 0