-- Lean 4 proof step from Mathlib.FieldTheory.AbelRuffini (goal)
Goal:
F : Type u_1
inst : Field F
n : ℕ
a : F
h : (map (RingHom.id F) (HPow.hPow (α := F[X]) X n - 1)).Splits
ha : ¬a = 0
ha' :
  Ne (α := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((algebraMap F (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
          (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        a :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    (0 : (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
hn : ¬n = 0
hn' : 0 < n
hn'' : HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X]) ≠ 0
hn''' : HPow.hPow (α := F[X]) X n - 1 ≠ 0
mem_range :
  ∀ {c : (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField},
    c ^ n = 1 →
      ∃ (d : F),
        (algebraMap F
                (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
              (a_2 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
            d =
          c
σ τ : (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).Gal
b : (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField
hb :
  b ^ n =
    (algebraMap F (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
        (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
      a
hb' : b ≠ 0
key :
  ∀ (σ : (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).Gal),
    ∃ (c : F),
      (σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          b =
        HMul.hMul (β :=
          (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField) b
          ((algebraMap F
                  (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
                (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
              c :
            (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
c : F
hc :
  (σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) b =
    HMul.hMul (β := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
      b
      ((algebraMap F
              (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
            (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          c :
        (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
d : F
hd :
  (τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) b =
    HMul.hMul (β := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
      b
      ((algebraMap F
              (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
            (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          d :
        (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
neg :
  Eq (α := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          b) :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((τ * σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        b :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
neg₁ :
  Eq (α := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          b) :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        ((σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          b) :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
neg₂ :
  Eq (α := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          b) :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        (HMul.hMul (β :=
          (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField) b
          ((algebraMap F
                  (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
                (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
              c :
            (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)) :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
⊢ Eq (α := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((σ * τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        b :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((τ * σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        b :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
have neg₃ : (σ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
    ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
      b) =
  HMul.hMul (α := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    (β := (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) b :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
    ((τ : (a_1 : (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
        ((algebraMap F
              (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField :
            (a_1 : F) → (X ^ n - (C : (a : F) → F[X]) a).SplittingField)
          c) :
      (HSub.hSub (β := F[X]) (HPow.hPow (α := F[X]) X n) ((C : (a : F) → F[X]) a : F[X])).SplittingField)
Tactic: rw [σ.mul_apply, τ.mul_apply, hc, map_mul, τ.commutes, hd, map_mul, σ.commutes, hc,
    mul_assoc, mul_assoc, mul_right_inj' hb', mul_comm]