Theorem: Polynomial.card_support_eq'
File: Mathlib/Algebra/Polynomial/EraseLead.lean

tactic: suffices (∑ i, C (x i) * X ^ k i).support = image k univ by
  rw [this, univ.card_image_of_injective hk, card_fin]
state_before: R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
⊢ (∑ i : Fin n, C (x i) * X ^ k i).support.card = n
state_after: R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
⊢ (∑ i : Fin n, C (x i) * X ^ k i).support = image k univ

tactic: simp_rw [Finset.ext_iff, mem_support_iff, finset_sum_coeff, coeff_C_mul_X_pow, mem_image,
  mem_univ, true_and]
state_before: R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
⊢ (∑ i : Fin n, C (x i) * X ^ k i).support = image k univ
state_after: R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
⊢ ∀ (a : ℕ), (∑ x_1 : Fin n, if a = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0 ↔ ∃ a_1, k a_1 = a

tactic: refine fun i => ⟨fun h => ?_, ?_⟩
state_before: R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
⊢ ∀ (a : ℕ), (∑ x_1 : Fin n, if a = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0 ↔ ∃ a_1, k a_1 = a
state_after: case refine_1
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
i : ℕ
h : (∑ x_1 : Fin n, if i = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0
⊢ ∃ a, k a = i

case refine_2
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
i : ℕ
⊢ (∃ a, k a = i) → (∑ x_1 : Fin n, if i = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0

tactic: rw [this, univ.card_image_of_injective hk, card_fin]
state_before: R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
this : (∑ i : Fin n, C (x i) * X ^ k i).support = image k univ
⊢ (∑ i : Fin n, C (x i) * X ^ k i).support.card = n
state_after: no goals

tactic: obtain ⟨j, _, h⟩ := exists_ne_zero_of_sum_ne_zero h
state_before: case refine_1
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
i : ℕ
h : (∑ x_1 : Fin n, if i = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0
⊢ ∃ a, k a = i
state_after: case refine_1.intro.intro
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
i : ℕ
h✝ : (∑ x_1 : Fin n, if i = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0
j : Fin n
left✝ : j ∈ univ
h : (if i = k j then x j else 0) ≠ 0
⊢ ∃ a, k a = i

tactic: exact ⟨j, (ite_ne_right_iff.mp h).1.symm⟩
state_before: case refine_1.intro.intro
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
i : ℕ
h✝ : (∑ x_1 : Fin n, if i = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0
j : Fin n
left✝ : j ∈ univ
h : (if i = k j then x j else 0) ≠ 0
⊢ ∃ a, k a = i
state_after: no goals

tactic: rintro ⟨j, _, rfl⟩
state_before: case refine_2
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
i : ℕ
⊢ (∃ a, k a = i) → (∑ x_1 : Fin n, if i = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0
state_after: case refine_2.intro.refl
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
j : Fin n
⊢ (∑ x_1 : Fin n, if k j = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0

tactic: rw [sum_eq_single_of_mem j (mem_univ j), if_pos rfl]
state_before: case refine_2.intro.refl
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
j : Fin n
⊢ (∑ x_1 : Fin n, if k j = k x_1 then x x_1 else 0) ≠ 0
state_after: case refine_2.intro.refl
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
j : Fin n
⊢ x j ≠ 0

case refine_2.intro.refl
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
j : Fin n
⊢ ∀ b ∈ univ, b ≠ j → (if k j = k b then x b else 0) = 0

tactic: exact hx j
state_before: case refine_2.intro.refl
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
j : Fin n
⊢ x j ≠ 0
state_after: no goals

tactic: exact fun m _ hmj => if_neg fun h => hmj.symm (hk h)
state_before: case refine_2.intro.refl
R : Type u_1
inst✝ : Semiring R
f : R[X]
n : ℕ
k : Fin n → ℕ
x : Fin n → R
hk : Function.Injective k
hx : ∀ (i : Fin n), x i ≠ 0
j : Fin n
⊢ ∀ b ∈ univ, b ≠ j → (if k j = k b then x b else 0) = 0
state_after: no goals