-- Mathlib/Algebra/DirectSum/Internal.lean
theorem coe_of_mul_apply_aux [AddMonoid ι] [SetLike.GradedMonoid A] {i : ι} (r : A i)
    (r' : ⨁ i, A i) {j n : ι} (H : ∀ x : ι, i + x = n ↔ x = j) :
    ((of (fun i => A i) i r * r') n : R) = r * r' j

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (if j ∈ DFinsupp.support r' then ↑r * ↑(r' j) else 0) = ↑r * ↑(r' j)

Tactic:
split_ifs with h

Result:
case pos
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
h : j ∈ DFinsupp.support r'
⊢ ↑r * ↑(r' j) = ↑r * ↑(r' j)

case neg
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
h : j ∉ DFinsupp.support r'
⊢ 0 = ↑r * ↑(r' j)

Proof state:
case neg
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
h : j ∉ DFinsupp.support r'
⊢ 0 = ↑r * ↑(r' j)

Tactic:
rw [DFinsupp.not_mem_support_iff.mp h, ZeroMemClass.coe_zero, mul_zero]

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑r * ↑rj else 0) = ↑r * ↑(r' j)

Tactic:
simp_rw [DFinsupp.sum, H, Finset.sum_ite_eq']

Result:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (if j ∈ DFinsupp.support r' then ↑r * ↑(r' j) else 0) = ↑r * ↑(r' j)

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum ((of (fun i => ↥(A i)) i) r) fun i ri =>
      DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑ri * ↑rj else 0) =
    ↑r * ↑(r' j)

Tactic:
apply (DFinsupp.sum_single_index _).trans

Result:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑r * ↑rj else 0) = ↑r * ↑(r' j)

ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑0 * ↑rj else 0) = 0

Proof state:
case pos
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
h : j ∈ DFinsupp.support r'
⊢ ↑r * ↑(r' j) = ↑r * ↑(r' j)

Tactic:
rfl

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => 0) = 0

Tactic:
exact DFinsupp.sum_zero

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑0 * ↑rj else 0) = 0

Tactic:
simp_rw [ZeroMemClass.coe_zero, zero_mul, ite_self]

Result:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => 0) = 0

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑r * ↑rj else 0) = ↑r * ↑(r' j)

ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑0 * ↑rj else 0) = 0

Tactic:
swap

Result:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑0 * ↑rj else 0) = 0

ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑r * ↑rj else 0) = ↑r * ↑(r' j)

Proof state:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ ↑(((of (fun i => ↥(A i)) i) r * r') n) = ↑r * ↑(r' j)

Tactic:
rw [coe_mul_apply_eq_dfinsupp_sum]

Result:
ι : Type u_1
σ : Type u_2
R : Type u_4
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Semiring R
inst✝³ : SetLike σ R
inst✝² : AddSubmonoidClass σ R
A : ι → σ
inst✝¹ : AddMonoid ι
inst✝ : SetLike.GradedMonoid A
i : ι
r : ↥(A i)
r' : ⨁ (i : ι), ↥(A i)
j n : ι
H : ∀ (x : ι), i + x = n ↔ x = j
⊢ (DFinsupp.sum ((of (fun i => ↥(A i)) i) r) fun i ri =>
      DFinsupp.sum r' fun j rj => if i + j = n then ↑ri * ↑rj else 0) =
    ↑r * ↑(r' j)