-- Mathlib/Algebra/Lie/OfAssociative.lean
lemma isFaithful_iff' : IsFaithful R L M ↔ ∀ x : L, (∀ m : M, ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0

Proof state:
case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0
x y : L
hxy : (toEnd R L M) x = (toEnd R L M) y
⊢ x - y = 0

Tactic:
refine h _ fun m ↦ ?_

Result:
case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0
x y : L
hxy : (toEnd R L M) x = (toEnd R L M) y
m : M
⊢ ⁅x - y, m⁆ = 0

Proof state:
case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0
x y : L
hxy : (toEnd R L M) x = (toEnd R L M) y
m : M
⊢ ⁅x - y, m⁆ = 0

Tactic:
rw [sub_lie, sub_eq_zero, ← toEnd_apply_apply R, ← toEnd_apply_apply R, hxy]

Result:
no goals

Proof state:
case refine_1
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : ∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0
⊢ x = 0

Tactic:
replace hx : toEnd R L M x = 0 := by ext m; simpa using hx m

Result:
case refine_1
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : (toEnd R L M) x = 0
⊢ x = 0

Proof state:
case refine_1
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : (toEnd R L M) x = 0
⊢ x = 0

Tactic:
simpa using hx

Result:
no goals

Proof state:
case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0
x y : L
hxy : (toEnd R L M) x = (toEnd R L M) y
⊢ x = y

Tactic:
rw [← sub_eq_zero]

Result:
case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0
x y : L
hxy : (toEnd R L M) x = (toEnd R L M) y
⊢ x - y = 0

Proof state:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : ∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0
⊢ (toEnd R L M) x = 0

Tactic:
ext m

Result:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : ∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0
m : M
⊢ ((toEnd R L M) x) m = 0 m

Proof state:
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
⊢ IsFaithful R L M ↔ ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0

Tactic:
refine ⟨fun h x hx ↦ ?_, fun h ↦ ⟨fun x y hxy ↦ ?_⟩⟩

Result:
case refine_1
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : ∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0
⊢ x = 0

case refine_2
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : ∀ (x : L), (∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0) → x = 0
x y : L
hxy : (toEnd R L M) x = (toEnd R L M) y
⊢ x = y

Proof state:
case h
R : Type u
L : Type v
M : Type w
inst✝⁶ : CommRing R
inst✝⁵ : LieRing L
inst✝⁴ : LieAlgebra R L
inst✝³ : AddCommGroup M
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : LieRingModule L M
inst✝ : LieModule R L M
h : IsFaithful R L M
x : L
hx : ∀ (m : M), ⁅x, m⁆ = 0
m : M
⊢ ((toEnd R L M) x) m = 0 m

Tactic:
simpa using hx m

Result:
no goals