-- Mathlib/Topology/Algebra/Module/Equiv.lean
@[simp] lemma inverse_equiv_comp {e : M₂ ≃L[R] M₃} {f : M →L[R] M₂} :
    (e ∘L f).inverse = f.inverse ∘L (e.symm : M₃ →L[R] M₂)

Proof state:
case pos.intro
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
A : M ≃L[R] M₂
⊢ ((↑e).comp ↑A).inverse = (↑A).inverse.comp ↑e.symm

Tactic:
simp only [ContinuousLinearEquiv.comp_coe, inverse_equiv, ContinuousLinearEquiv.coe_inj]

Result:
case pos.intro
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
A : M ≃L[R] M₂
⊢ (A.trans e).symm = e.symm.trans A.symm

Proof state:
case neg
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : ¬f.IsInvertible
⊢ 0 = comp 0 ↑e.symm

Tactic:
rfl

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
⊢ ((↑e).comp f).inverse = f.inverse.comp ↑e.symm

Tactic:
by_cases hf : f.IsInvertible

Result:
case pos
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : f.IsInvertible
⊢ ((↑e).comp f).inverse = f.inverse.comp ↑e.symm

case neg
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : ¬f.IsInvertible
⊢ ((↑e).comp f).inverse = f.inverse.comp ↑e.symm

Proof state:
case neg
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : ¬f.IsInvertible
⊢ ((↑e).comp f).inverse = f.inverse.comp ↑e.symm

Tactic:
rw [inverse_of_not_isInvertible (by simp [hf]), inverse_of_not_isInvertible hf]

Result:
case neg
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : ¬f.IsInvertible
⊢ 0 = comp 0 ↑e.symm

Proof state:
case pos
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : f.IsInvertible
⊢ ((↑e).comp f).inverse = f.inverse.comp ↑e.symm

Tactic:
rcases hf with ⟨A, rfl⟩

Result:
case pos.intro
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
A : M ≃L[R] M₂
⊢ ((↑e).comp ↑A).inverse = (↑A).inverse.comp ↑e.symm

Proof state:
case pos.intro
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
A : M ≃L[R] M₂
⊢ (A.trans e).symm = e.symm.trans A.symm

Tactic:
rfl

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_3
M : Type u_4
M₂ : Type u_5
M₃ : Type u_6
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : TopologicalSpace M₂
inst✝⁷ : TopologicalSpace M₃
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
inst✝³ : AddCommMonoid M₂
inst✝² : Module R M₂
inst✝¹ : AddCommMonoid M₃
inst✝ : Module R M₃
e : M₂ ≃L[R] M₃
f : M →L[R] M₂
hf : ¬f.IsInvertible
⊢ ¬((↑e).comp f).IsInvertible

Tactic:
simp [hf]

Result:
no goals