Theorem: LinearMap.isPairSelfAdjoint_equiv
File: Mathlib/LinearAlgebra/SesquilinearForm.lean

tactic: have hₗ :
  (F.compl₁₂ (↑e : M₁ →ₗ[R] M) (↑e : M₁ →ₗ[R] M)).comp (e.symm.conj f) =
    (F.comp f).compl₁₂ (↑e : M₁ →ₗ[R] M) (↑e : M₁ →ₗ[R] M) := by
  ext
  simp only [LinearEquiv.symm_conj_apply, coe_comp, LinearEquiv.coe_coe, compl₁₂_apply,
    LinearEquiv.apply_symm_apply, Function.comp_apply]
state_before: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)
state_after: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)

tactic: have hᵣ :
  (B.compl₁₂ (↑e : M₁ →ₗ[R] M) (↑e : M₁ →ₗ[R] M)).compl₂ (e.symm.conj f) =
    (B.compl₂ f).compl₁₂ (↑e : M₁ →ₗ[R] M) (↑e : M₁ →ₗ[R] M) := by
  ext
  simp only [LinearEquiv.symm_conj_apply, compl₂_apply, coe_comp, LinearEquiv.coe_coe,
    compl₁₂_apply, LinearEquiv.apply_symm_apply, Function.comp_apply]
state_before: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)
state_after: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
hᵣ : (B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f) = (B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)

tactic: have he : Function.Surjective (⇑(↑e : M₁ →ₗ[R] M) : M₁ → M) := e.surjective
state_before: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
hᵣ : (B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f) = (B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)
state_after: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
hᵣ : (B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f) = (B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e
he : Function.Surjective ⇑↑e
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)

tactic: simp_rw [IsPairSelfAdjoint, isAdjointPair_iff_comp_eq_compl₂, hₗ, hᵣ, compl₁₂_inj he he]
state_before: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
hᵣ : (B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f) = (B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e
he : Function.Surjective ⇑↑e
⊢ B.IsPairSelfAdjoint F f ↔ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).IsPairSelfAdjoint (F.compl₁₂ ↑e ↑e) (e.symm.conj f)
state_after: no goals

tactic: ext
state_before: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
⊢ F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
state_after: case h.h
R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
x✝¹ x✝ : M₁
⊢ ((F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f) x✝¹) x✝ = (((F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e) x✝¹) x✝

tactic: simp only [LinearEquiv.symm_conj_apply, coe_comp, LinearEquiv.coe_coe, compl₁₂_apply,
  LinearEquiv.apply_symm_apply, Function.comp_apply]
state_before: case h.h
R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
x✝¹ x✝ : M₁
⊢ ((F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f) x✝¹) x✝ = (((F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e) x✝¹) x✝
state_after: no goals

tactic: ext
state_before: R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
⊢ (B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f) = (B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e
state_after: case h.h
R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
x✝¹ x✝ : M₁
⊢ (((B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f)) x✝¹) x✝ = (((B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e) x✝¹) x✝

tactic: simp only [LinearEquiv.symm_conj_apply, compl₂_apply, coe_comp, LinearEquiv.coe_coe,
  compl₁₂_apply, LinearEquiv.apply_symm_apply, Function.comp_apply]
state_before: case h.h
R : Type u_1
R₁ : Type u_2
R₂ : Type u_3
R₃ : Type u_4
M : Type u_5
M₁ : Type u_6
M₂ : Type u_7
M₃ : Type u_8
Mₗ₁ : Type u_9
Mₗ₁' : Type u_10
Mₗ₂ : Type u_11
Mₗ₂' : Type u_12
K : Type u_13
K₁ : Type u_14
K₂ : Type u_15
V : Type u_16
V₁ : Type u_17
V₂ : Type u_18
n : Type u_19
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommGroup M₁
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : AddCommGroup M₂
inst✝ : Module R M₂
B F : M →ₗ[R] M →ₗ[R] M₂
e : M₁ ≃ₗ[R] M
f : Module.End R M
hₗ : F.compl₁₂ ↑e ↑e ∘ₗ e.symm.conj f = (F ∘ₗ f).compl₁₂ ↑e ↑e
x✝¹ x✝ : M₁
⊢ (((B.compl₁₂ ↑e ↑e).compl₂ (e.symm.conj f)) x✝¹) x✝ = (((B.compl₂ f).compl₁₂ ↑e ↑e) x✝¹) x✝
state_after: no goals