-- Mathlib/RingTheory/AlgebraTower.lean
theorem Basis.smulTower_apply (ij) : (b.smulTower c) ij = b ij.1 • c ij.2

Proof state:
case mk.h.mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
⊢ ((b.smulTower c).repr (b (i, j).1 • c (i, j).2)) (i', j') = (single (i, j) 1) (i', j')

Tactic:
rw [Basis.smulTower_repr, LinearEquiv.map_smul, Basis.repr_self, Finsupp.smul_apply,
  Finsupp.single_apply]

Result:
case mk.h.mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
⊢ (b.repr (b (i, j).1 • if (i, j).2 = (i', j').2 then 1 else 0)) (i', j').1 = (single (i, j) 1) (i', j')

Proof state:
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
ij : ι × ι'
⊢ (b.smulTower c) ij = b ij.1 • c ij.2

Tactic:
obtain ⟨i, j⟩ := ij

Result:
case mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
⊢ (b.smulTower c) (i, j) = b (i, j).1 • c (i, j).2

Proof state:
case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
hi : j = j'
⊢ (b.repr (b i • 1)) i' = (single (i, j) 1) (i', j')

Tactic:
simp [hi, Finsupp.single_apply]

Result:
no goals

Proof state:
case mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
⊢ (b.smulTower c) (i, j) = b (i, j).1 • c (i, j).2

Tactic:
rw [Basis.apply_eq_iff]

Result:
case mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
⊢ (b.smulTower c).repr (b (i, j).1 • c (i, j).2) = single (i, j) 1

Proof state:
case mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
⊢ (b.smulTower c).repr (b (i, j).1 • c (i, j).2) = single (i, j) 1

Tactic:
ext ⟨i', j'⟩

Result:
case mk.h.mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
⊢ ((b.smulTower c).repr (b (i, j).1 • c (i, j).2)) (i', j') = (single (i, j) 1) (i', j')

Proof state:
case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
hi : ¬j = j'
⊢ (b.repr (b i • 0)) i' = (single (i, j) 1) (i', j')

Tactic:
simp [hi]

Result:
no goals

Proof state:
case mk.h.mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
⊢ (b.repr (b (i, j).1 • if (i, j).2 = (i', j').2 then 1 else 0)) (i', j').1 = (single (i, j) 1) (i', j')

Tactic:
dsimp only

Result:
case mk.h.mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
⊢ (b.repr (b i • if j = j' then 1 else 0)) i' = (single (i, j) 1) (i', j')

Proof state:
case mk.h.mk
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
⊢ (b.repr (b i • if j = j' then 1 else 0)) i' = (single (i, j) 1) (i', j')

Tactic:
split_ifs with hi

Result:
case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
hi : j = j'
⊢ (b.repr (b i • 1)) i' = (single (i, j) 1) (i', j')

case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : Semiring S
inst✝⁴ : AddCommMonoid A
inst✝³ : Module R S
inst✝² : Module S A
inst✝¹ : Module R A
inst✝ : IsScalarTower R S A
ι : Type u_5
ι' : Type u_6
b : Basis ι R S
c : Basis ι' S A
i : ι
j : ι'
i' : ι
j' : ι'
hi : ¬j = j'
⊢ (b.repr (b i • 0)) i' = (single (i, j) 1) (i', j')