-- Mathlib/Algebra/Algebra/NonUnitalSubalgebra.lean
theorem adjoin_induction₂ {s : Set A} {p : ∀ x y, x ∈ adjoin R s → y ∈ adjoin R s → Prop}
    (mem_mem : ∀ (x) (y) (hx : x ∈ s) (hy : y ∈ s), p x y (subset_adjoin R hx) (subset_adjoin R hy))
    (zero_left : ∀ x hx, p 0 x (zero_mem _) hx) (zero_right : ∀ x hx, p x 0 hx (zero_mem _))
    (add_left : ∀ x y z hx hy hz, p x z hx hz → p y z hy hz → p (x + y) z (add_mem hx hy) hz)
    (add_right : ∀ x y z hx hy hz, p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y + z) hx (add_mem hy hz))
    (mul_left : ∀ x y z hx hy hz, p x z hx hz → p y z hy hz → p (x * y) z (mul_mem hx hy) hz)
    (mul_right : ∀ x y z hx hy hz, p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y * z) hx (mul_mem hy hz))
    (smul_left : ∀ r x y hx hy, p x y hx hy → p (r • x) y (SMulMemClass.smul_mem r hx) hy)
    (smul_right : ∀ r x y hx hy, p x y hx hy → p x (r • y) hx (SMulMemClass.smul_mem r hy))
    {x y : A} (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) :
    p x y hx hy

Proof state:
case mem.add
R : Type u
A : Type v
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : IsScalarTower R A A
inst✝ : SMulCommClass R A A
s : Set A
p : (x y : A) → x ∈ adjoin R s → y ∈ adjoin R s → Prop
mem_mem : ∀ (x y : A) (hx : x ∈ s) (hy : y ∈ s), p x y ⋯ ⋯
zero_left : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p 0 x ⋯ hx
zero_right : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p x 0 hx ⋯
add_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x + y) z ⋯ hz
add_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y + z) hx ⋯
mul_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x * y) z ⋯ hz
mul_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y * z) hx ⋯
smul_left : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p (r • x) y ⋯ hy
smul_right : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p x (r • y) hx ⋯
x y z : A
hz : z ∈ s
x✝ y✝ : A
hx✝ : x✝ ∈ adjoin R s
hy✝ : y✝ ∈ adjoin R s
h₁ : p x✝ z hx✝ ⋯
h₂ : p y✝ z hy✝ ⋯
⊢ p (x✝ + y✝) z ⋯ ⋯

Tactic:
exact add_left _ _ _ _ _ _ h₁ h₂

Result:
no goals

Proof state:
case mem.mem
R : Type u
A : Type v
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : IsScalarTower R A A
inst✝ : SMulCommClass R A A
s : Set A
p : (x y : A) → x ∈ adjoin R s → y ∈ adjoin R s → Prop
mem_mem : ∀ (x y : A) (hx : x ∈ s) (hy : y ∈ s), p x y ⋯ ⋯
zero_left : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p 0 x ⋯ hx
zero_right : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p x 0 hx ⋯
add_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x + y) z ⋯ hz
add_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y + z) hx ⋯
mul_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x * y) z ⋯ hz
mul_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y * z) hx ⋯
smul_left : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p (r • x) y ⋯ hy
smul_right : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p x (r • y) hx ⋯
x y z : A
hz : z ∈ s
x✝ : A
h : x✝ ∈ s
⊢ p x✝ z ⋯ ⋯

Tactic:
exact mem_mem _ _ h hz

Result:
no goals

Proof state:
case mem.smul
R : Type u
A : Type v
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : IsScalarTower R A A
inst✝ : SMulCommClass R A A
s : Set A
p : (x y : A) → x ∈ adjoin R s → y ∈ adjoin R s → Prop
mem_mem : ∀ (x y : A) (hx : x ∈ s) (hy : y ∈ s), p x y ⋯ ⋯
zero_left : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p 0 x ⋯ hx
zero_right : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p x 0 hx ⋯
add_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x + y) z ⋯ hz
add_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y + z) hx ⋯
mul_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x * y) z ⋯ hz
mul_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y * z) hx ⋯
smul_left : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p (r • x) y ⋯ hy
smul_right : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p x (r • y) hx ⋯
x y z : A
hz : z ∈ s
r✝ : R
x✝ : A
hx✝ : x✝ ∈ adjoin R s
h : p x✝ z hx✝ ⋯
⊢ p (r✝ • x✝) z ⋯ ⋯

Tactic:
exact smul_left _ _ _ _ _ h

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u
A : Type v
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : IsScalarTower R A A
inst✝ : SMulCommClass R A A
s : Set A
p : (x y : A) → x ∈ adjoin R s → y ∈ adjoin R s → Prop
mem_mem : ∀ (x y : A) (hx : x ∈ s) (hy : y ∈ s), p x y ⋯ ⋯
zero_left : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p 0 x ⋯ hx
zero_right : ∀ (x : A) (hx : x ∈ adjoin R s), p x 0 hx ⋯
add_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x + y) z ⋯ hz
add_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y + z) hx ⋯
mul_left :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x z hx hz → p y z hy hz → p (x * y) z ⋯ hz
mul_right :
  ∀ (x y z : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s) (hz : z ∈ adjoin R s),
    p x y hx hy → p x z hx hz → p x (y * z) hx ⋯
smul_left : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p (r • x) y ⋯ hy
smul_right : ∀ (r : R) (x y : A) (hx : x ∈ adjoin R s) (hy : y ∈ adjoin R s), p x y hx hy → p x (r • y) hx ⋯
x y : A
hx : x ∈ adjoin R s
hy : y ∈ adjoin R s
⊢ p x y hx hy

Tactic:
induction hy using adjoin_induction with
| mem z hz =>
  induction hx using adjoin_induction with
  | mem _ h => exact mem_mem _ _ h hz
  | zero => exact zero_left _ _
  | mul _ _ _ _ h₁ h₂ => exact mul_left _ _ _ _ _ _ h₁ h₂
  | add _ _ _ _ h₁ h₂ => exact add_left _ _ _ _ _ _ h₁ h₂
  | smul _ _ _ h => exact smul_left _ _ _ _ _ h
| zero => exact zero_right x hx
| mul _ _ _ _ h₁ h₂ => exact mul_right _ _ _ _ _ _ h₁ h₂
| add _ _ _ _ h₁ h₂ => exact add_right _ _ _ _ _ _ h₁ h₂
| smul _ _ _ h => exact smul_right _ _ _ _ _ h

Result:
no goals