-- Mathlib/Data/List/NodupEquivFin.lean
theorem sublist_of_orderEmbedding_getElem?_eq {l l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ)
    (hf : ∀ ix : ℕ, l[ix]? = l'[f ix]?) : l <+ l'

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?

Tactic:
rw [List.getElem?_drop, OrderEmbedding.coe_ofMapLEIff, Nat.add_sub_cancel', ← hf]

Result:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ tl[ix]? = (hd :: tl)[ix + 1]?

α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ f 0 + 1 ≤ f (ix + 1)

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ 0 < ix + 1

Tactic:
exact ix.succ_pos

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
this : ∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?
⊢ (take (f 0).succ l')[f 0] ∈ take (f 0 + 1) l'

Tactic:
exact List.getElem_mem _

Result:
no goals

Proof state:
case cons
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
this : ∃ (h : f 0 < l'.length), l'[f 0] = hd
⊢ hd :: tl <+ l'

Tactic:
obtain ⟨w, h⟩ := this

Result:
case cons.intro
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
⊢ hd :: tl <+ l'

Proof state:
case cons.intro
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
this : ∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?
⊢ hd :: tl <+ l'

Tactic:
rw [← List.take_append_drop (f 0 + 1) l', ← List.singleton_append]

Result:
case cons.intro
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
this : ∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?
⊢ [hd] ++ tl <+ take (f 0 + 1) l' ++ drop (f 0 + 1) l'

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
⊢ ∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?

Tactic:
intro ix

Result:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
⊢ some hd = l'[f 0]?

Tactic:
simpa using hf 0

Result:
no goals

Proof state:
case nil
α : Type u_1
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), [][ix]? = l'[f ix]?
⊢ [] <+ l'

Tactic:
simp

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ f 0 + 1 ≤ f (ix + 1)

Tactic:
rw [Nat.succ_le_iff, OrderEmbedding.lt_iff_lt]

Result:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ 0 < ix + 1

Proof state:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ tl[ix]? = (hd :: tl)[ix + 1]?

α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ f 0 + 1 ≤ f (ix + 1)

Tactic:
simp only [getElem?_cons_succ]

Result:
α : Type u_1
hd : α
tl : List α
IH : ∀ {l' : List α} (f : ℕ ↪o ℕ), (∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = l'[f ix]?) → tl <+ l'
l' : List α
f : ℕ ↪o ℕ
hf : ∀ (ix : ℕ), (hd :: tl)[ix]? = l'[f ix]?
w : f 0 < l'.length
h : l'[f 0] = hd
f' : ℕ ↪o ℕ := OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) ⋯
ix : ℕ
⊢ f 0 + 1 ≤ f (ix + 1)