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

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
κ : ι → Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : (i : ι) → DecidableEq (κ i)
inst✝ : DecidableEq R
f : (i : ι) → κ i →₀ R
p : (i : ι) → κ i
⊢ (ofFinsuppEquiv' ((tprod R) fun i ↦ f i)) p = ∏ i, (f i) (p i)

Tactic:
by
  simp [ofFinsuppEquiv']

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.PiTensorProduct.Finsupp

Goal state before:
pp: R : Type u_1
ι : Type u_2
κ : ι → Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : Fintype ι
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : (i : ι) → DecidableEq (κ i)
inst✝ : DecidableEq R
p : (i : ι) → κ i
r : ι → R
⊢ ofFinsuppEquiv' ((tprod R) fun i ↦ Finsupp.single (p i) (r i)) = Finsupp.single p (∏ i, r i)

Tactic:
by
  simp [ofFinsuppEquiv']

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

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 (Subspace K V)), IsGLB s (sInf s)

Tactic:
refine fun s => ⟨fun a ha x hx => hx _ ⟨a, ha, rfl⟩, fun a ha x hx E => ?_⟩

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 (Subspace K V)
a : Subspace K V
ha : a ∈ lowerBounds s
x : ℙ K V
hx : x ∈ a
E : Set (ℙ K V)
⊢ E ∈ SetLike.coe '' s → x ∈ E
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.Subspace

Goal state before:
pp: case h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
v : V
hv : v ≠ 0
⊢ v ∉ submodule ⊥

Tactic:
Subspace.submodule.map_bot,

Goal state after:
case h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : DivisionRing K
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module K V
v : V
hv : v ≠ 0
⊢ v ∉ ⊥
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.PSL.PSL2

Goal state before:
pp: ι : Type u_1
F : Type u_2
inst✝³ : Field F
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Nontrivial ι
⊢ Nontrivial (ProjectiveSpecialLinearGroup ι F)

Tactic:
obtain ⟨i₁, i₂, hij⟩ := exists_pair_ne ι

Goal state after:
ι : Type u_1
F : Type u_2
inst✝³ : Field F
inst✝² : DecidableEq ι
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : Nontrivial ι
i₁ i₂ : ι
hij : i₁ ≠ i₂
⊢ Nontrivial (ProjectiveSpecialLinearGroup ι F)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
A : SpecialLinearGroup R V
⊢ LinearEquiv.det (↑A)⁻¹ = 1

Tactic:
simp [A.prop]

Goal state after:
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.PSL.Stabilizer

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u_3
V : Type u_4
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module R V
v : V
A : V →ₗ[R] V
hAv : A v ∈ R ∙ v
c : R
hc : c • v = A v
w : V
hw : w ∈ R ∙ v
⊢ w ∈ Submodule.comap A (R ∙ v)

Tactic:
obtain ⟨a, rfl⟩ := Submodule.mem_span_singleton.1 hw

Goal state after:
case refine_1
R : Type u_3
V : Type u_4
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module R V
v : V
A : V →ₗ[R] V
hAv : A v ∈ R ∙ v
c : R
hc : c • v = A v
a : R
hw : a • v ∈ R ∙ v
⊢ a • v ∈ Submodule.comap A (R ∙ v)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.Projectivization.PSL.Stabilizer

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_3
V : Type u_4
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module R V
v : V
A : V →ₗ[R] V
hAv : A v ∈ R ∙ v
c : R
hc : c • v = A v
x✝ : ↥(R ∙ v)
w : V
hw : w ∈ R ∙ v
⊢ (A.restrict ⋯) ⟨w, hw⟩ = (c • id) ⟨w, hw⟩

Tactic:
obtain ⟨a, rfl⟩ := Submodule.mem_span_singleton.1 hw

Goal state after:
case refine_2
R : Type u_3
V : Type u_4
inst✝² : CommSemiring R
inst✝¹ : AddCommMonoid V
inst✝ : Module R V
v : V
A : V →ₗ[R] V
hAv : A v ∈ R ∙ v
c : R
hc : c • v = A v
x✝ : ↥(R ∙ v)
a : R
hw : a • v ∈ R ∙ v
⊢ (A.restrict ⋯) ⟨a • v, hw⟩ = (c • id) ⟨a • v, hw⟩
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case inr
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 : SpecialLinearGroup R V
hR : Nontrivial R
b : Module.Basis (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R V := Module.Free.chooseBasis R V
this : Fintype (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) := Module.Free.ChooseBasisIndex.fintype R V
e : SpecialLinearGroup R V ≃* Matrix.SpecialLinearGroup (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R :=
  (Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm
⊢ g ∈ Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V) ↔
    ∃ r, r ^ Fintype.card (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) = 1 ∧ ↑↑g = r • LinearMap.id

Tactic:
rw [← show e g ∈ Subgroup.center _ ↔ g ∈ Subgroup.center _ from
    MulEquivClass.apply_mem_center_iff e]

Goal state after:
case inr
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 : SpecialLinearGroup R V
hR : Nontrivial R
b : Module.Basis (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R V := Module.Free.chooseBasis R V
this : Fintype (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) := Module.Free.ChooseBasisIndex.fintype R V
e : SpecialLinearGroup R V ≃* Matrix.SpecialLinearGroup (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R :=
  (Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm
⊢ e g ∈ Subgroup.center (Matrix.SpecialLinearGroup (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R) ↔
    ∃ r, r ^ Fintype.card (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) = 1 ∧ ↑↑g = r • LinearMap.id
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 : SpecialLinearGroup R V
hR : Nontrivial R
b : Module.Basis (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R V := Module.Free.chooseBasis R V
this✝ : Fintype (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) := Module.Free.ChooseBasisIndex.fintype R V
e : SpecialLinearGroup R V ≃* Matrix.SpecialLinearGroup (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R :=
  (Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm
r : R
hr : r ^ Fintype.card (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) = 1
this : ↑((Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm g) = Matrix.of fun i j ↦ (b.repr ((fun x ↦ ↑g x) (b j))) i
⊢ (Matrix.diagonal fun x ↦ r) = ↑((Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm g) ↔ ↑↑g = r • LinearMap.id

Tactic:
simp only [this]

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 : SpecialLinearGroup R V
hR : Nontrivial R
b : Module.Basis (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R V := Module.Free.chooseBasis R V
this✝ : Fintype (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) := Module.Free.ChooseBasisIndex.fintype R V
e : SpecialLinearGroup R V ≃* Matrix.SpecialLinearGroup (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) R :=
  (Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm
r : R
hr : r ^ Fintype.card (Module.Free.ChooseBasisIndex R V) = 1
this : ↑((Matrix.SpecialLinearGroup.toLin_equiv b).symm g) = Matrix.of fun i j ↦ (b.repr ((fun x ↦ ↑g x) (b j))) i
⊢ ((Matrix.diagonal fun x ↦ r) = Matrix.of fun i j ↦ (b.repr (↑g (b j))) i) ↔ ↑↑g = r • LinearMap.id
Module: Mathlib.LinearAlgebra.SpecialLinearGroup

Goal state before:
pp: case neg
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)
r : Rˣ
hr✝ : r ∈ rootsOfUnity (max (Module.finrank R V) 1) R
hr : ↑r ^ max (Module.finrank R V) 1 = 1
hV : 1 ≤ Module.finrank R V
⊢ ↑↑⟨r, hr✝⟩ ^ Module.finrank R V = 1

Tactic:
max_eq_left hV

Goal state after:
case neg
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)
r : Rˣ
hr✝ : r ∈ rootsOfUnity (max (Module.finrank R V) 1) R
hr : ↑r ^ Module.finrank R V = 1
hV : 1 ≤ Module.finrank R V
⊢ ↑↑⟨r, hr✝⟩ ^ Module.finrank R V = 1
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 : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
hR : Nontrivial R
hV : 1 ≤ Module.finrank R V
r : R := ⋯.choose
hr : r ^ max (Module.finrank R V) 1 = 1
⊢ IsUnit 1

Tactic:
exact isUnit_one

Goal state after:
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 : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
⊢ ↑↑(⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hR ↦ ⋯.by_cases (fun x ↦ 1) fun hV ↦ ⟨⋯.unit, ⋯⟩) • LinearMap.id = ↑↑↑g

Tactic:
simp only [Or.by_cases]

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 : ↥(Subgroup.center (SpecialLinearGroup R V))
⊢ ↑↑(if h : Subsingleton R then 1 else if h : Subsingleton V then 1 else ⟨⋯.unit, ⋯⟩) • LinearMap.id = ↑↑↑g
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:
simp only [Or.by_cases]

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
r : ↥(rootsOfUnity (max (Module.finrank R V) 1) R)
⊢ (if h : Subsingleton R then 1 else if h : Subsingleton V then 1 else ⟨⋯.unit, ⋯⟩) = r
Module: Mathlib.LinearAlgebra.QuadraticForm.Signature

Goal state before:
pp: R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M'
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LinearOrder R
inst✝¹ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
inst✝ : Module R M'
Q' : QuadraticForm R M'
V : Submodule R M
⊢ Module.finrank R ↥⊥ ∈
    {r ∈ Iic (Module.finrank R M) | ∃ V, Module.finrank R ↥V = r ∧ (QuadraticMap.restrict Q V).PosDef}

Tactic:
simp only [mem_filter, mem_Iic]

Goal state after:
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M'
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : LinearOrder R
inst✝¹ : Module R M
Q : QuadraticForm R M
inst✝ : Module R M'
Q' : QuadraticForm R M'
V : Submodule R M
⊢ Module.finrank R ↥⊥ ≤ Module.finrank R M ∧
    ∃ V, Module.finrank R ↥V = Module.finrank R ↥⊥ ∧ (QuadraticMap.restrict Q V).PosDef
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✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : k ≠ j
hk' : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hm : P.pairingIn ℤ j k ≤ 0
l : ι
hl : P.root l = P.root k + P.root i - P.root j
hli : l ≠ i
hkl : l ≠ k
⊢ P.pairingIn ℤ l k ≤ 0

Tactic:
suffices α l - α k ∉ Φ by contrapose! this; exact P.root_sub_root_mem_of_pairingIn_pos this hkl

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 : CharZero R
inst✝⁶ : IsDomain R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup N
inst✝² : Module R N
P : RootPairing ι R M N
inst✝¹ : Finite ι
inst✝ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
i j k : ι
hij : i ≠ j
hi : i ∈ b.support
hj : j ∈ b.support
hkj : k ≠ j
hk' : P.root k + P.root i ∈ range ⇑P.root
hm : P.pairingIn ℤ j k ≤ 0
l : ι
hl : P.root l = P.root k + P.root i - P.root j
hli : l ≠ i
hkl : l ≠ k
⊢ P.root l - P.root k ∉ range ⇑P.root
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✝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
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
x y : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
hx : x ∈ (span R (range h)).carrier
hy : y ∈ (span R (range h)).carrier
aux : ∀ u ∈ range h, ∀ v ∈ range h, ⁅u, v⁆ = 0
⊢ ⁅x, y⁆ ∈ (span R (range h)).carrier

Tactic:
simp only [Submodule.carrier_eq_coe, SetLike.mem_coe, LieSubalgebra.mem_toSubmodule,
      ← LieSubalgebra.coe_lieSpan_eq_span_of_forall_lie_eq_zero (R := R) aux] at hx hy ⊢

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
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : Fintype ι
inst✝ : DecidableEq ι
x y : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
aux : ∀ u ∈ range h, ∀ v ∈ range h, ⁅u, v⁆ = 0
hx : x ∈ LieSubalgebra.lieSpan R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (range h)
hy : y ∈ LieSubalgebra.lieSpan R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (range h)
⊢ ⁅x, y⁆ ∈ LieSubalgebra.lieSpan R (Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R) (range h)
Module: Mathlib.LinearAlgebra.RootSystem.GeckConstruction.Basic

Goal state before:
pp: case inl.inl
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
b : P.Base
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
k l : ↥b.support
⊢ (ω b * ω b) (Sum.inl k) (Sum.inl l) = 1 (Sum.inl k) (Sum.inl l)

Tactic:
simp [ω, -indexNeg_neg]

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

Goal state before:
pp: case inl.inr
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
b : P.Base
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
k : ↥b.support
l : ι
⊢ (ω b * ω b) (Sum.inl k) (Sum.inr l) = 1 (Sum.inl k) (Sum.inr l)

Tactic:
simp [ω, -indexNeg_neg]

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

Goal state before:
pp: case inr.inl
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
b : P.Base
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
k : ι
l : ↥b.support
⊢ (ω b * ω b) (Sum.inr k) (Sum.inl l) = 1 (Sum.inr k) (Sum.inl l)

Tactic:
simp [ω, -indexNeg_neg]

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

Goal state before:
pp: case inr.inr
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
b : P.Base
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
k l : ι
⊢ (ω b * ω b) (Sum.inr k) (Sum.inr l) = 1 (Sum.inr k) (Sum.inr l)

Tactic:
simp [ω, -indexNeg_neg]

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✝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
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x y : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
⊢ ω b * (x * 1 * y - y * x) * ω b = ω b * x * ω b * (ω b * y * ω b) - ω b * y * ω b * (ω b * x * ω b)

Tactic:
nth_rw 2 [← one_mul x]

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
inst✝⁵ : P.IsCrystallographic
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
x y : Matrix (↥b.support ⊕ ι) (↥b.support ⊕ ι) R
⊢ ω b * (x * 1 * y - y * (1 * x)) * ω b = ω b * x * ω b * (ω b * y * ω b) - ω b * y * ω b * (ω b * x * ω b)
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✝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
b : P.Base
inst✝⁴ : Finite ι
inst✝³ : IsDomain R
inst✝² : CharZero R
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : Fintype ι
N : LieSubmodule R (↥(lieAlgebra b)) (↥b.support ⊕ ι → R)
A : ↥(lieAlgebra b)
x : ↥b.support ⊕ ι → R
hx : x ∈ (comap (Matrix.toLin' (ω b)) ↑N).carrier
⊢ ⁅A, x⁆ ∈ (comap (Matrix.toLin' (ω b)) ↑N).carrier

Tactic:
let A' : lieAlgebra b := ⟨ωConj b _, ωConj_mem_of_mem A.property⟩
    suffices ⁅A', ω b *ᵥ x⁆ ∈ N by simpa [A', mul_assoc] using this
    exact LieSubmodule.lie_mem _ hx

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

Goal state before:
pp: case 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
i : ↥b.support
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
case_inl : ∀ (j : ↥b.support), (e i ^ 2).col (Sum.inl j) = 0
j : ι
hij : j = -↑i
k : ↥b.support
⊢ (e i).col (Sum.inr j) (Sum.inl k) = u i (Sum.inl k)

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
i : ↥b.support
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
case_inl : ∀ (j : ↥b.support), (e i ^ 2).col (Sum.inl j) = 0
j : ι
hij : j = -↑i
k : ι
⊢ (e i).col (Sum.inr j) (Sum.inr k) = u i (Sum.inr k)

Tactic:
· simp [e, -indexNeg_neg, Pi.single_apply, hij]

Goal state after:
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
i : ↥b.support
this✝¹ : Module.IsReflexive R M
this✝ : IsAddTorsionFree M
this : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
case_inl : ∀ (j : ↥b.support), (e i ^ 2).col (Sum.inl j) = 0
j : ι
hij : j = -↑i
k : ι
⊢ (e i).col (Sum.inr j) (Sum.inr k) = u i (Sum.inr k)
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✝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]
h₁ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root ↑i + P.root a
y : ι
hy : P.root k = P.root y - P.root ↑i
⊢ ((∑ 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)

pp: case inr.inr
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]
h₁ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root ↑i + P.root a
h₂ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root a - P.root ↑i
⊢ ((∑ 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)

Tactic:
· simp_rw [if_neg (h₁ _), Finset.sum_const_zero, zero_sub]
    replace h₁ : P.chainBotCoeff i k = 0 :=
      P.chainBotCoeff_eq_zero_iff.mpr <| Or.inr fun ⟨x, hx⟩ ↦ h₁ x <| by simp [hx]
    have h_lin_ind_y : LinearIndependent R ![P.root i, P.root y] := by
      rw [← add_eq_of_eq_sub hy, add_comm]; simpa
    have hy' : P.chainTopCoeff i k = P.chainTopCoeff i y + 1 := chainTopCoeff_of_sub h_lin_ind_y hy
    simp [hy, hy', h₁]

Goal state after:
case inr.inr
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]
h₁ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root ↑i + P.root a
h₂ : ∀ (a : ι), ¬P.root k = P.root a - P.root ↑i
⊢ ((∑ 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.Relations

Goal state before:
pp: case inr.inr.inr.inl
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
this✝¹ : InvolutiveNeg ι := P.indexNeg
this✝ : Module.IsReflexive R M
this : IsAddTorsionFree M
l : ι
hki : -↑i ≠ ↑i
hx : ∀ (x : ι), ¬(P.root x = P.root l - P.root ↑i ∧ P.root (-↑i) = P.root ↑i + P.root x)
aux : ∀ (x : ι), ¬P.root (-↑i) = P.root x - P.root ↑i
⊢ -(↑|b.cartanMatrix i i| *
          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.inl i) (Sum.inr l) +
        ∑ a₂, if P.root a₂ = P.root ↑i + P.root l then 0 else 0) =
    if -↑i = l then ↑(P.pairingIn ℤ (-↑i) ↑i) else 0

Tactic:
simp [eq_comm, apply_ite ((-·) : R → R)]

Goal state after: