Theorem: Ring.DirectLimit.lift_unique
File: Mathlib/Algebra/DirectLimit.lean

tactic: simp [of_f]
state_before: R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x✝ : DirectLimit G f
i j : ι
hij : i ≤ j
x : G i
⊢ ((fun i => F.comp (of G f i)) j) (f i j hij x) = ((fun i => F.comp (of G f i)) i) x
state_after: no goals

tactic: cases isEmpty_or_nonempty ι
state_before: R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
⊢ F x = (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯) x
state_after: case inl
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
⊢ F x = (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯) x

case inr
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : Nonempty ι
⊢ F x = (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯) x

tactic: apply DFunLike.congr_fun
state_before: case inl
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
⊢ F x = (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯) x
state_after: case inl.h₁
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
⊢ F = lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯

tactic: apply Ideal.Quotient.ringHom_ext
state_before: case inl.h₁
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
⊢ F = lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯
state_after: case inl.h₁.h
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
⊢ F.comp
      (Ideal.Quotient.mk
        (Ideal.span
          {a |
            (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
              (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                  ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a})) =
    (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯).comp
      (Ideal.Quotient.mk
        (Ideal.span
          {a |
            (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
              (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                  ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a}))

tactic: refine FreeCommRing.hom_ext fun ⟨i, _⟩ ↦ ?_
state_before: case inl.h₁.h
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
⊢ F.comp
      (Ideal.Quotient.mk
        (Ideal.span
          {a |
            (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
              (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                  ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a})) =
    (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯).comp
      (Ideal.Quotient.mk
        (Ideal.span
          {a |
            (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
              (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                  ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a}))
state_after: case inl.h₁.h
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
x✝ : (i : ι) × G i
i : ι
snd✝ : G i
⊢ (F.comp
        (Ideal.Quotient.mk
          (Ideal.span
            {a |
              (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
                (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                  (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                    ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a})))
      (FreeCommRing.of ⟨i, snd✝⟩) =
    ((lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯).comp
        (Ideal.Quotient.mk
          (Ideal.span
            {a |
              (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
                (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                  (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                    ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a})))
      (FreeCommRing.of ⟨i, snd✝⟩)

tactic: exact IsEmpty.elim' inferInstance i
state_before: case inl.h₁.h
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : IsEmpty ι
x✝ : (i : ι) × G i
i : ι
snd✝ : G i
⊢ (F.comp
        (Ideal.Quotient.mk
          (Ideal.span
            {a |
              (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
                (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                  (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                    ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a})))
      (FreeCommRing.of ⟨i, snd✝⟩) =
    ((lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯).comp
        (Ideal.Quotient.mk
          (Ideal.span
            {a |
              (∃ i j, ∃ (H : i ≤ j), ∃ x, FreeCommRing.of ⟨j, f i j H x⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ = a) ∨
                (∃ i, FreeCommRing.of ⟨i, 1⟩ - 1 = a) ∨
                  (∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x + y⟩ - (FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ + FreeCommRing.of ⟨i, y⟩) = a) ∨
                    ∃ i x y, FreeCommRing.of ⟨i, x * y⟩ - FreeCommRing.of ⟨i, x⟩ * FreeCommRing.of ⟨i, y⟩ = a})))
      (FreeCommRing.of ⟨i, snd✝⟩)
state_after: no goals

tactic: exact DirectLimit.induction_on x fun i x => by simp [lift_of]
state_before: case inr
R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x : DirectLimit G f
h✝ : Nonempty ι
⊢ F x = (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯) x
state_after: no goals

tactic: simp [lift_of]
state_before: R : Type u
inst✝⁴ : Ring R
ι : Type v
inst✝³ : Preorder ι
G : ι → Type w
inst✝² : (i : ι) → CommRing (G i)
f : (i j : ι) → i ≤ j → G i → G j
f' : (i j : ι) → i ≤ j → G i →+* G j
P : Type u₁
inst✝¹ : CommRing P
g : (i : ι) → G i →+* P
Hg : ∀ (i j : ι) (hij : i ≤ j) (x : G i), (g j) (f i j hij x) = (g i) x
inst✝ : IsDirected ι fun x x_1 => x ≤ x_1
F : DirectLimit G f →+* P
x✝ : DirectLimit G f
h✝ : Nonempty ι
i : ι
x : G i
⊢ F ((of G f i) x) = (lift G f P (fun i => F.comp (of G f i)) ⋯) ((of G f i) x)
state_after: no goals