Theorem: AffineBasis.affineIndependent_of_toMatrix_right_inv
File: Mathlib/LinearAlgebra/AffineSpace/Matrix.lean

tactic: cases nonempty_fintype ι'
state_before: ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
⊢ AffineIndependent k p
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ AffineIndependent k p

tactic: rw [affineIndependent_iff_eq_of_fintype_affineCombination_eq]
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ AffineIndependent k p
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ ∀ (w1 w2 : ι' → k),
    ∑ i : ι', w1 i = 1 →
      ∑ i : ι', w2 i = 1 →
        (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w1 = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w2 → w1 = w2

tactic: intro w₁ w₂ hw₁ hw₂ hweq
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ ∀ (w1 w2 : ι' → k),
    ∑ i : ι', w1 i = 1 →
      ∑ i : ι', w2 i = 1 →
        (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w1 = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w2 → w1 = w2
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
⊢ w₁ = w₂

tactic: replace hweq' := congr_arg (fun w => w ᵥ* A) hweq'
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
hweq' : w₁ ᵥ* b.toMatrix p = w₂ ᵥ* b.toMatrix p
⊢ w₁ = w₂
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
hweq' : (fun w => w ᵥ* A) (w₁ ᵥ* b.toMatrix p) = (fun w => w ᵥ* A) (w₂ ᵥ* b.toMatrix p)
⊢ w₁ = w₂

tactic: simpa only [Matrix.vecMul_vecMul, hA, Matrix.vecMul_one] using hweq'
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
hweq' : (fun w => w ᵥ* A) (w₁ ᵥ* b.toMatrix p) = (fun w => w ᵥ* A) (w₂ ᵥ* b.toMatrix p)
⊢ w₁ = w₂
state_after: no goals

tactic: ext j
state_before: ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
⊢ w₁ ᵥ* b.toMatrix p = w₂ ᵥ* b.toMatrix p
state_after: case h
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
j : ι
⊢ (w₁ ᵥ* b.toMatrix p) j = (w₂ ᵥ* b.toMatrix p) j

tactic: change (∑ i, w₁ i • b.coord j (p i)) = ∑ i, w₂ i • b.coord j (p i)
state_before: case h
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
j : ι
⊢ (w₁ ᵥ* b.toMatrix p) j = (w₂ ᵥ* b.toMatrix p) j
state_after: case h
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
j : ι
⊢ ∑ i : ι', w₁ i • (b.coord j) (p i) = ∑ i : ι', w₂ i • (b.coord j) (p i)

tactic: rw [← Finset.univ.affineCombination_eq_linear_combination _ _ hw₁,
  ← Finset.univ.affineCombination_eq_linear_combination _ _ hw₂, u,
  ← Finset.univ.map_affineCombination p w₁ hw₁, ← Finset.univ.map_affineCombination p w₂ hw₂,
  hweq]
state_before: case h
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
j : ι
u : (fun i => (b.coord j) (p i)) = ⇑(b.coord j) ∘ p
⊢ ∑ i : ι', w₁ i • (b.coord j) (p i) = ∑ i : ι', w₂ i • (b.coord j) (p i)
state_after: no goals