-- Mathlib/LinearAlgebra/QuadraticForm/Prod.lean
theorem posDef_prod_iff [PartialOrder P] [AddLeftMono P]
    {Q₁ : QuadraticMap R M₁ P} {Q₂ : QuadraticMap R M₂ P} :
    (Q₁.prod Q₂).PosDef ↔ Q₁.PosDef ∧ Q₂.PosDef

Proof state:
case mpr.intro.intro.intro.mk
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₂ : Q₂.Anisotropic
x₁ : M₁
x₂ : M₂
hx : x₁ = 0 ∧ x₂ = 0
⊢ (x₁, x₂) = 0

Tactic:
rwa [Prod.mk_eq_zero]

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ (Q₁.prod Q₂).PosDef ↔ Q₁.PosDef ∧ Q₂.PosDef

Tactic:
simp_rw [posDef_iff_nonneg, nonneg_prod_iff]

Result:
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic ↔
    ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic

Proof state:
case mpr.intro.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₂ : Q₂.Anisotropic
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic

Tactic:
refine ⟨⟨hle₁, hle₂⟩, ?_⟩

Result:
case mpr.intro.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₂ : Q₂.Anisotropic
⊢ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic

Proof state:
case mp.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
ha : (Q₁.prod Q₂).Anisotropic
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic

Tactic:
obtain ⟨ha₁, ha₂⟩ := anisotropic_of_prod ha

Result:
case mp.intro.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
ha : (Q₁.prod Q₂).Anisotropic
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
ha₂ : Q₂.Anisotropic
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic

Proof state:
case mp.intro.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
ha : (Q₁.prod Q₂).Anisotropic
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
ha₂ : Q₂.Anisotropic
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic

Tactic:
exact ⟨⟨hle₁, ha₁⟩, ⟨hle₂, ha₂⟩⟩

Result:
no goals

Proof state:
case mpr.intro.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₂ : Q₂.Anisotropic
⊢ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic

Tactic:
rintro ⟨x₁, x₂⟩ (hx : Q₁ x₁ + Q₂ x₂ = 0)

Result:
case mpr.intro.intro.intro.mk
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₂ : Q₂.Anisotropic
x₁ : M₁
x₂ : M₂
hx : Q₁ x₁ + Q₂ x₂ = 0
⊢ (x₁, x₂) = 0

Proof state:
case mpr
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic →
    ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic

Tactic:
rintro ⟨⟨hle₁, ha₁⟩, ⟨hle₂, ha₂⟩⟩

Result:
case mpr.intro.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
ha₁ : Q₁.Anisotropic
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
ha₂ : Q₂.Anisotropic
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic

Proof state:
case mp
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ (Q₁.prod Q₂).Anisotropic →
    ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic

Tactic:
rintro ⟨⟨hle₁, hle₂⟩, ha⟩

Result:
case mp.intro.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : PartialOrder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
ha : (Q₁.prod Q₂).Anisotropic
hle₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
hle₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ Q₁.Anisotropic) ∧ (∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) ∧ Q₂.Anisotropic