-- Mathlib/GroupTheory/NoncommPiCoprod.lean
theorem noncommPiCoprod_mulSingle [DecidableEq ι] (i : ι) (y : N i) :
    noncommPiCoprod ϕ hcomm (Pi.mulSingle i y) = ϕ i y

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) (Pi.mulSingle i y i) * (Finset.univ.erase i).noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Tactic:
rw [Pi.mulSingle_eq_same]

Result:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y * (Finset.univ.erase i).noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Proof state:
case h
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ ∀ x ∈ Finset.univ.erase i, (ϕ x) (Pi.mulSingle i y x) = 1

Tactic:
intro j hj

Result:
case h
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
j : ι
hj : j ∈ Finset.univ.erase i
⊢ (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j) = 1

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ Finset.univ.noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Tactic:
rw [← Finset.insert_erase (Finset.mem_univ i)]

Result:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (insert i (Finset.univ.erase i)).noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Proof state:
case h
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
j : ι
hj : j ∈ Finset.univ.erase i
⊢ (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j) = 1

Tactic:
simp only [Finset.mem_erase] at hj

Result:
case h
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
j : ι
hj : j ≠ i ∧ j ∈ Finset.univ
⊢ (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j) = 1

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (noncommPiCoprod ϕ hcomm) (Pi.mulSingle i y) = (ϕ i) y

Tactic:
change Finset.univ.noncommProd (fun j => ϕ j (Pi.mulSingle i y j)) (fun _ _ _ _ h => hcomm h _ _)
  = ϕ i y

Result:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ Finset.univ.noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y * (Finset.univ.erase i).noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Tactic:
rw [Finset.noncommProd_eq_pow_card]

Result:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y * ?m ^ (Finset.univ.erase i).card = (ϕ i) y

case m
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ M

case h
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ ∀ x ∈ Finset.univ.erase i, (ϕ x) (Pi.mulSingle i y x) = ?m

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (insert i (Finset.univ.erase i)).noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Tactic:
rw [Finset.noncommProd_insert_of_not_mem _ _ _ _ (Finset.not_mem_erase i _)]

Result:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) (Pi.mulSingle i y i) * (Finset.univ.erase i).noncommProd (fun j => (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j)) ⋯ = (ϕ i) y

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y * ?m ^ (Finset.univ.erase i).card = (ϕ i) y

Tactic:
rw [one_pow]

Result:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y * 1 = (ϕ i) y

Proof state:
case h
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
j : ι
hj : j ≠ i ∧ j ∈ Finset.univ
⊢ (ϕ j) (Pi.mulSingle i y j) = 1

Tactic:
simp [hj]

Result:
no goals

Proof state:
M : Type u_1
inst✝³ : Monoid M
ι : Type u_2
inst✝² : Fintype ι
N : ι → Type u_3
inst✝¹ : (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)
inst✝ : DecidableEq ι
i : ι
y : N i
⊢ (ϕ i) y * 1 = (ϕ i) y

Tactic:
exact mul_one _

Result:
no goals