-- Mathlib/AlgebraicTopology/AlternatingFaceMapComplex.lean
theorem d_squared (n : ℕ) : objD X (n + 1) ≫ objD X n = 0

Proof state:
case i_surj.mk.refine_3
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i' : Fin (n + 2)
j' : Fin (n + 3)
hij' : ↑i' < ↑j'
⊢ φ (j'.pred ⋯, i'.castSucc) ⋯ = (i', j')

Tactic:
simp only [φ, Fin.castLT_castSucc, Fin.succ_pred]

Result:
no goals

Proof state:
case h.mk
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i : Fin (n + 2)
j : Fin (n + 3)
hij : (i, j) ∈ S
⊢ ((-1) ^ ↑j • X.δ j) ≫ ((-1) ^ ↑i • X.δ i) =
    -((-1) ^ ↑(φ (i, j) hij).2 • X.δ (φ (i, j) hij).2) ≫ ((-1) ^ ↑(φ (i, j) hij).1 • X.δ (φ (i, j) hij).1)

Tactic:
simp only [zsmul_comp, comp_zsmul, smul_smul, ← neg_smul]

Result:
case h.mk
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i : Fin (n + 2)
j : Fin (n + 3)
hij : (i, j) ∈ S
⊢ ((-1) ^ ↑i * (-1) ^ ↑j) • X.δ j ≫ X.δ i =
    -((-1) ^ ↑(φ (i, j) hij).1 * (-1) ^ ↑(φ (i, j) hij).2) • X.δ (φ (i, j) hij).2 ≫ X.δ (φ (i, j) hij).1

Proof state:
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
⊢ ∑ x ∈ Finset.univ ×ˢ Finset.univ, ((-1) ^ ↑x.2 • X.δ x.2) ≫ ((-1) ^ ↑x.1 • X.δ x.1) = 0

Tactic:
rw [Finset.univ_product_univ, ← Finset.sum_add_sum_compl S, ← eq_neg_iff_add_eq_zero,
  ← Finset.sum_neg_distrib]

Result:
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
⊢ ∑ i ∈ S, ((-1) ^ ↑i.2 • X.δ i.2) ≫ ((-1) ^ ↑i.1 • X.δ i.1) =
    ∑ x ∈ Sᶜ, -((-1) ^ ↑x.2 • X.δ x.2) ≫ ((-1) ^ ↑x.1 • X.δ x.1)

Proof state:
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i : Fin (n + 2)
j : Fin (n + 3)
hij : (i, j) ∈ S
i' : Fin (n + 2)
j' : Fin (n + 3)
hij' : (i', j') ∈ S
h : φ (i, j) hij = φ (i', j') hij'
⊢ j = j'

Tactic:
simpa [φ, Fin.castSucc_castLT] using congr_arg Fin.castSucc (congr_arg Prod.fst h)

Result:
no goals

Proof state:
case i_surj.mk.refine_2
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i' : Fin (n + 2)
j' : Fin (n + 3)
hij' : ↑i' < ↑j'
⊢ (j'.pred ⋯, i'.castSucc) ∈ S

Tactic:
simpa only [S, Finset.mem_univ, forall_true_left, Prod.forall, Finset.mem_filter,
  Fin.coe_castSucc, Fin.coe_pred, true_and] using Nat.le_sub_one_of_lt hij'

Result:
no goals

Proof state:
case h.mk.e_a
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i : Fin (n + 2)
j : Fin (n + 3)
hij : (i, j) ∈ S
⊢ (-1) ^ ↑i * (-1) ^ ↑j = -((-1) ^ ↑(φ (i, j) hij).1 * (-1) ^ ↑(φ (i, j) hij).2)

Tactic:
simp only [φ, Fin.val_succ, pow_add, pow_one, mul_neg, neg_neg, mul_one]

Result:
case h.mk.e_a
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i : Fin (n + 2)
j : Fin (n + 3)
hij : (i, j) ∈ S
⊢ (-1) ^ ↑i * (-1) ^ ↑j = (-1) ^ ↑(j.castLT ⋯) * (-1) ^ ↑i

Proof state:
case i_surj.mk.refine_1
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i' : Fin (n + 2)
hij' : ↑i' < ↑0
⊢ False

Tactic:
simp only [Fin.val_zero, not_lt_zero'] at hij'

Result:
no goals

Proof state:
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
⊢ ∑ i ∈ S, ((-1) ^ ↑i.2 • X.δ i.2) ≫ ((-1) ^ ↑i.1 • X.δ i.1) =
    ∑ x ∈ Sᶜ, -((-1) ^ ↑x.2 • X.δ x.2) ≫ ((-1) ^ ↑x.1 • X.δ x.1)

Tactic:
let φ : ∀ ij : P, ij ∈ S → P := fun ij hij =>
  (Fin.castLT ij.2 (lt_of_le_of_lt (Finset.mem_filter.mp hij).right (Fin.is_lt ij.1)), ij.1.succ)

Result:
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
⊢ ∑ i ∈ S, ((-1) ^ ↑i.2 • X.δ i.2) ≫ ((-1) ^ ↑i.1 • X.δ i.1) =
    ∑ x ∈ Sᶜ, -((-1) ^ ↑x.2 • X.δ x.2) ≫ ((-1) ^ ↑x.1 • X.δ x.1)

Proof state:
case i_surj.mk
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i' : Fin (n + 2)
j' : Fin (n + 3)
hij' : (i', j') ∈ Sᶜ
⊢ ∃ a, ∃ (ha : a ∈ S), φ a ha = (i', j')

Tactic:
simp only [S, Finset.mem_univ, forall_true_left, Prod.forall, Finset.compl_filter,
  not_le, Finset.mem_filter, true_and] at hij'

Result:
case i_surj.mk
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
i' : Fin (n + 2)
j' : Fin (n + 3)
hij' : ↑i' < ↑j'
⊢ ∃ a, ∃ (ha : a ∈ S), φ a ha = (i', j')

Proof state:
case hi
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
ij : P
hij : ij ∈ S
⊢ φ ij hij ∈ Sᶜ

Tactic:
simp only [S, φ, Finset.mem_univ, Finset.compl_filter, Finset.mem_filter, true_and,
  Fin.val_succ, Fin.coe_castLT] at hij ⊢

Result:
case hi
C : Type u_1
inst✝¹ : Category.{u_2, u_1} C
inst✝ : Preadditive C
X : SimplicialObject C
n : ℕ
P : Type := Fin (n + 2) × Fin (n + 3)
S : Finset P := Finset.filter (fun ij => ↑ij.2 ≤ ↑ij.1) Finset.univ
φ : (ij : P) → ij ∈ S → P := fun ij hij => (ij.2.castLT ⋯, ij.1.succ)
ij : P
hij : ↑ij.2 ≤ ↑ij.1
⊢ ¬↑ij.1 + 1 ≤ ↑ij.2