refactor: Change case of type and props

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@ -24,102 +24,102 @@ open BigOperators
namespace PlaneSeven
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₀ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₀ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 0, 0 => 1
| 0, 1 => - 1
| _, _ => 0
)
lemma B₀_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₀ S T =
lemma B₀_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₀ S T =
6 * (S (0 : Fin 18) * T (0 : Fin 18) - S (1 : Fin 18) * T (1 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₀, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₁ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₁ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 1, 0 => 1
| 1, 1 => - 1
| _, _ => 0
)
lemma B₁_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₁ S T =
lemma B₁_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₁ S T =
3 * (S (3 : Fin 18) * T (3 : Fin 18) - S (4 : Fin 18) * T (4 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₁, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₂ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₂ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 2, 0 => 1
| 2, 1 => - 1
| _, _ => 0
)
lemma B₂_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₂ S T =
lemma B₂_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₂ S T =
3 * (S (6 : Fin 18) * T (6 : Fin 18) - S (7 : Fin 18) * T (7 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₂, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₃ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₃ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 3, 0 => 1
| 3, 1 => - 1
| _, _ => 0
)
lemma B₃_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₃ S T =
lemma B₃_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₃ S T =
2 * (S (9 : Fin 18) * T (9 : Fin 18) - S (10 : Fin 18) * T (10 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₃, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring_nf
rfl
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₄ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₄ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 4, 0 => 1
| 4, 1 => - 1
| _, _ => 0
)
lemma B₄_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₄ S T =
lemma B₄_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₄ S T =
(S (12 : Fin 18) * T (12 : Fin 18) - S (13 : Fin 18) * T (13 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₄, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring_nf
rfl
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₅ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₅ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 5, 0 => 1
| 5, 1 => - 1
| _, _ => 0
)
lemma B₅_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₅ S T =
lemma B₅_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₅ S T =
(S (15 : Fin 18) * T (15 : Fin 18) - S (16 : Fin 18) * T (16 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₅, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring_nf
rfl
/-- A charge assignment forming one of the basis elements of the plane. -/
def B₆ : (SM 3).charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
def B₆ : (SM 3).Charges := toSpeciesEquiv.invFun ( fun s => fun i =>
match s, i with
| 1, 2 => 1
| 2, 2 => -1
| _, _ => 0
)
lemma B₆_cubic (S T : (SM 3).charges) : cubeTriLin B₆ S T =
lemma B₆_cubic (S T : (SM 3).Charges) : cubeTriLin B₆ S T =
3* (S (5 : Fin 18) * T (5 : Fin 18) - S (8 : Fin 18) * T (8 : Fin 18)) := by
simp [Fin.sum_univ_three, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
ring_nf
/-- The charge assignments forming a basis of the plane. -/
@[simp]
def B : Fin 7 → (SM 3).charges := fun i =>
def B : Fin 7 → (SM 3).Charges := fun i =>
match i with
| 0 => B₀
| 1 => B₁
@ -129,7 +129,7 @@ def B : Fin 7 → (SM 3).charges := fun i =>
| 5 => B₅
| 6 => B₆
lemma B₀_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 0 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₀_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 0 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 0) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin B₀ (B i) S = 0
rw [B₀_cubic]
@ -138,7 +138,7 @@ lemma B₀_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 0 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma B₁_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 1 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₁_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 1 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 1) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin B₁ (B i) S = 0
rw [B₁_cubic]
@ -146,7 +146,7 @@ lemma B₁_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 1 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp at hi <;>
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma B₂_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 2 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₂_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 2 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 2) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin B₂ (B i) S = 0
rw [B₂_cubic]
@ -154,7 +154,7 @@ lemma B₂_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 2 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp at hi <;>
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma B₃_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 3 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₃_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 3 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 3) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin (B₃) (B i) S = 0
rw [B₃_cubic]
@ -162,7 +162,7 @@ lemma B₃_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 3 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp at hi <;>
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma B₄_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 4 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₄_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 4 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 4) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin (B₄) (B i) S = 0
rw [B₄_cubic]
@ -170,7 +170,7 @@ lemma B₄_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 4 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp at hi <;>
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma B₅_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 5 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₅_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 5 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 5) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin (B₅) (B i) S = 0
rw [B₅_cubic]
@ -178,7 +178,7 @@ lemma B₅_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 5 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp at hi <;>
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma B₆_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 6 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
lemma B₆_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 6 ≠ i) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B 6) (B i) S = 0 := by
change cubeTriLin (B₆) (B i) S = 0
rw [B₆_cubic]
@ -186,7 +186,7 @@ lemma B₆_Bi_cubic {i : Fin 7} (hi : 6 ≠ i) (S : (SM 3).charges) :
simp at hi <;>
simp [B₀, B₁, B₂, B₃, B₄, B₅, B₆, Fin.divNat, Fin.modNat, finProdFinEquiv]
lemma Bi_Bj_ne_cubic {i j : Fin 7} (h : i ≠ j) (S : (SM 3).charges) :
lemma Bi_Bj_ne_cubic {i j : Fin 7} (h : i ≠ j) (S : (SM 3).Charges) :
cubeTriLin (B i) (B j) S = 0 := by
fin_cases i
exact B₀_Bi_cubic h S
@ -279,7 +279,7 @@ theorem B_in_accCube (f : Fin 7 → ) : accCube (∑ i, f i • B i) = 0 := b
rw [Bi_Bj_Bk_cubic]
simp
lemma B_sum_is_sol (f : Fin 7 → ) : (SM 3).isSolution (∑ i, f i • B i) := by
lemma B_sum_is_sol (f : Fin 7 → ) : (SM 3).IsSolution (∑ i, f i • B i) := by
let X := chargeToAF (∑ i, f i • B i) (by
rw [map_sum]
apply Fintype.sum_eq_zero
@ -337,8 +337,8 @@ theorem basis_linear_independent : LinearIndependent B := by
end PlaneSeven
theorem seven_dim_plane_exists : ∃ (B : Fin 7 → (SM 3).charges),
LinearIndependent B ∧ ∀ (f : Fin 7 → ), (SM 3).isSolution (∑ i, f i • B i) := by
theorem seven_dim_plane_exists : ∃ (B : Fin 7 → (SM 3).Charges),
LinearIndependent B ∧ ∀ (f : Fin 7 → ), (SM 3).IsSolution (∑ i, f i • B i) := by
use PlaneSeven.B
apply And.intro
exact PlaneSeven.basis_linear_independent