Theorem: MonovaryOn.sum_comp_perm_smul_eq_sum_smul_iff
File: Mathlib/Algebra/Order/Rearrangement.lean

tactic: have hσinv : { x | σ⁻¹ x ≠ x } ⊆ s := (set_support_inv_eq _).subset.trans hσ
state_before: ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g i ↔ MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
state_after: ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g i ↔ MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s

tactic: refine (Iff.trans ?_ <| hfg.sum_smul_comp_perm_eq_sum_smul_iff hσinv).trans
  ⟨fun h ↦ ?_, fun h ↦ ?_⟩
state_before: ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g i ↔ MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
state_after: case refine_1
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g i ↔ ∑ i ∈ s, f i • g (σ⁻¹ i) = ∑ i ∈ s, f i • g i

case refine_2
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
⊢ MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s

case refine_3
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s

tactic: apply eq_iff_eq_cancel_right.2
state_before: case refine_1
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g i ↔ ∑ i ∈ s, f i • g (σ⁻¹ i) = ∑ i ∈ s, f i • g i
state_after: case refine_1.a
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g (σ⁻¹ i)

tactic: rw [σ.sum_comp' s (fun i j ↦ f i • g j) hσ]
state_before: case refine_1.a
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ i ∈ s, f (σ i) • g i = ∑ i ∈ s, f i • g (σ⁻¹ i)
state_after: case refine_1.a
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ x ∈ s, f x • g ((Equiv.symm σ) x) = ∑ i ∈ s, f i • g (σ⁻¹ i)

tactic: congr
state_before: case refine_1.a
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
⊢ ∑ x ∈ s, f x • g ((Equiv.symm σ) x) = ∑ i ∈ s, f i • g (σ⁻¹ i)
state_after: no goals

tactic: convert h.comp_right σ
state_before: case refine_2
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
⊢ MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
state_after: case h.e'_7
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
⊢ g = (g ∘ ⇑σ⁻¹) ∘ ⇑σ

case h.e'_8
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
⊢ ↑s = ⇑σ ⁻¹' ↑s

tactic: rw [comp.assoc, inv_def, symm_comp_self, comp_id]
state_before: case h.e'_7
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
⊢ g = (g ∘ ⇑σ⁻¹) ∘ ⇑σ
state_after: no goals

tactic: rw [σ.eq_preimage_iff_image_eq, Set.image_perm hσ]
state_before: case h.e'_8
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
⊢ ↑s = ⇑σ ⁻¹' ↑s
state_after: no goals

tactic: convert h.comp_right σ.symm
state_before: case refine_3
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ MonovaryOn f (g ∘ ⇑σ⁻¹) ↑s
state_after: case h.e'_6
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ f = (f ∘ ⇑σ) ∘ ⇑(Equiv.symm σ)

case h.e'_8
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ ↑s = ⇑(Equiv.symm σ) ⁻¹' ↑s

tactic: rw [comp.assoc, self_comp_symm, comp_id]
state_before: case h.e'_6
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ f = (f ∘ ⇑σ) ∘ ⇑(Equiv.symm σ)
state_after: no goals

tactic: rw [σ.symm.eq_preimage_iff_image_eq]
state_before: case h.e'_8
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ ↑s = ⇑(Equiv.symm σ) ⁻¹' ↑s
state_after: case h.e'_8
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ ⇑(Equiv.symm σ) '' ↑s = ↑s

tactic: exact Set.image_perm hσinv
state_before: case h.e'_8
ι : Type u_1
α : Type u_2
β : Type u_3
inst✝³ : LinearOrderedRing α
inst✝² : LinearOrderedAddCommGroup β
inst✝¹ : Module α β
inst✝ : OrderedSMul α β
s : Finset ι
σ : Perm ι
f : ι → α
g : ι → β
hfg : MonovaryOn f g ↑s
hσ : {x | σ x ≠ x} ⊆ ↑s
hσinv : {x | σ⁻¹ x ≠ x} ⊆ ↑s
h : MonovaryOn (f ∘ ⇑σ) g ↑s
⊢ ⇑(Equiv.symm σ) '' ↑s = ↑s
state_after: no goals