-- Mathlib/Topology/Algebra/Valued/ValuedField.lean
theorem Valuation.inversion_estimate {x y : K} {γ : Γ₀ˣ} (y_ne : y ≠ 0)
    (h : v (x - y) < min (γ * (v y * v y)) (v y)) : v (x⁻¹ - y⁻¹) < γ

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Tactic:
have hyp1 : v (x - y) < γ * (v y * v y) := lt_of_lt_of_le h (min_le_left _ _)

Result:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h✝ : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
h : x = 0
⊢ y = 0

Tactic:
rw [h, v.map_zero] at key

Result:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h✝ : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : 0 = v y
h : x = 0
⊢ y = 0

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
decomp : x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹
⊢ (v x)⁻¹ * v (y - x) * (v y)⁻¹ = v (y - x) * (v y * v y)⁻¹

Tactic:
rw [mul_assoc, mul_comm, key, mul_assoc, mul_inv_rev]

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
⊢ x ≠ 0

Tactic:
intro h

Result:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h✝ : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
h : x = 0
⊢ False

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
decomp : x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Tactic:
calc
  v (x⁻¹ - y⁻¹) = v (x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹) := by rw [decomp]
  _ = v x⁻¹ * (v <| y - x) * v y⁻¹ := by repeat' rw [Valuation.map_mul]
  _ = (v x)⁻¹ * (v <| y - x) * (v y)⁻¹ := by rw [map_inv₀, map_inv₀]
  _ = (v <| y - x) * (v y * v y)⁻¹ := by rw [mul_assoc, mul_comm, key, mul_assoc, mul_inv_rev]
  _ = (v <| y - x) * (v y * v y)⁻¹ := rfl
  _ = (v <| x - y) * (v y * v y)⁻¹ := by rw [Valuation.map_sub_swap]
  _ < γ := hyp1'

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
⊢ x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹

Tactic:
rw [mul_sub_left_distrib, sub_mul, mul_assoc, show y * y⁻¹ = 1 from mul_inv_cancel₀ y_ne,
  show x⁻¹ * x = 1 from inv_mul_cancel₀ x_ne, mul_one, one_mul]

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
decomp : x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) = v (x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹)

Tactic:
rw [decomp]

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Tactic:
have hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < γ := mul_inv_lt_of_lt_mul₀ hyp1

Result:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Tactic:
have key : v x = v y := Valuation.map_eq_of_sub_lt v hyp2

Result:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
decomp : x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹
⊢ v x⁻¹ * v (y - x) * v y⁻¹ = (v x)⁻¹ * v (y - x) * (v y)⁻¹

Tactic:
rw [map_inv₀, map_inv₀]

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
decomp : x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹
⊢ v (x⁻¹ * (y - x)) * v y⁻¹ = v x⁻¹ * v (y - x) * v y⁻¹

Tactic:
rw [Valuation.map_mul]

Result:
no goals

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Tactic:
have hyp2 : v (x - y) < v y := lt_of_lt_of_le h (min_le_right _ _)

Result:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
⊢ v (x⁻¹ - y⁻¹) < ↑γ

Proof state:
K : Type u_1
inst✝¹ : DivisionRing K
Γ₀ : Type u_2
inst✝ : LinearOrderedCommGroupWithZero Γ₀
v : Valuation K Γ₀
x y : K
γ : Γ₀ˣ
y_ne : y ≠ 0
h : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y) ⊓ v y
hyp1 : v (x - y) < ↑γ * (v y * v y)
hyp1' : v (x - y) * (v y * v y)⁻¹ < ↑γ
hyp2 : v (x - y) < v y
key : v x = v y
x_ne : x ≠ 0
decomp : x⁻¹ - y⁻¹ = x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹
⊢ v (x⁻¹ * (y - x) * y⁻¹) = v x⁻¹ * v (y - x) * v y⁻¹

Tactic:
repeat' rw [Valuation.map_mul]

Result:
no goals