-- Mathlib/GroupTheory/NoncommPiCoprod.lean
theorem noncommPiCoprod_mrange :
    MonoidHom.mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm) = ⨆ i : ι, MonoidHom.mrange (ϕ i)

Proof state:
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
⊢ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm) = ⨆ i, mrange (ϕ i)

Tactic:
letI := Classical.decEq ι

Result:
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm) = ⨆ i, mrange (ϕ i)

Proof state:
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm) = ⨆ i, mrange (ϕ i)

Tactic:
apply le_antisymm

Result:
case a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm) ≤ ⨆ i, mrange (ϕ i)

case a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ ⨆ i, mrange (ϕ i) ≤ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm)

Proof state:
case a.intro
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
⊢ (noncommPiCoprod ϕ hcomm) f ∈ ⨆ i, mrange (ϕ i)

Tactic:
refine Submonoid.noncommProd_mem _ _ _ (fun _ _ _ _ h => hcomm h _ _) (fun i _ => ?_)

Result:
case a.intro
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ (ϕ i) (f i) ∈ ⨆ i, mrange (ϕ i)

Proof state:
case a.intro
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y ∈ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm)

Tactic:
exact ⟨Pi.mulSingle i y, noncommPiCoprod_mulSingle _ _ _⟩

Result:
no goals

Proof state:
case a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm) ≤ ⨆ i, mrange (ϕ i)

Tactic:
rintro x ⟨f, rfl⟩

Result:
case a.intro
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
⊢ (noncommPiCoprod ϕ hcomm) f ∈ ⨆ i, mrange (ϕ i)

Proof state:
case a.intro
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ (ϕ i) (f i) ∈ ⨆ i, mrange (ϕ i)

Tactic:
apply Submonoid.mem_sSup_of_mem

Result:
case a.intro.hs
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ ?a.intro.s✝ ∈ Set.range fun i => mrange (ϕ i)

case a.intro.a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ (ϕ i) (f i) ∈ ?a.intro.s✝

case a.intro.s
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ Submonoid M

Proof state:
case a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ ⨆ i, mrange (ϕ i) ≤ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm)

Tactic:
refine iSup_le ?_

Result:
case a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ ∀ (i : ι), mrange (ϕ i) ≤ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm)

Proof state:
case a.intro.hs
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ ?a.intro.s✝ ∈ Set.range fun i => mrange (ϕ i)

Tactic:
use i

Result:
no goals

Proof state:
case a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
⊢ ∀ (i : ι), mrange (ϕ i) ≤ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm)

Tactic:
rintro i x ⟨y, rfl⟩

Result:
case a.intro
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y ∈ mrange (noncommPiCoprod ϕ hcomm)

Proof state:
case a.intro.a
M : Type u_1
inst✝² : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝¹ : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝ : (i : ι) → Monoid (N i)
ϕ : (i : ι) → N i →* M
hcomm : Pairwise fun i j => ∀ (x : N i) (y : N j), Commute ((ϕ i) x) ((ϕ j) y)
this : DecidableEq ι := Classical.decEq ι
f : (i : ι) → N i
i : ι
x✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ (ϕ i) (f i) ∈ (fun i => mrange (ϕ i)) i

Tactic:
simp

Result:
no goals