-- 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
a b : ℕ
⊢ 0 < b + 1

Tactic:
exact b.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]?
⊢ [hd] <+ take (f 0 + 1) l'

Tactic:
rw [List.singleton_sublist, ← h, l'.getElem_take' _ (Nat.lt_succ_self _)]

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)) ⋯
this : ∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?
⊢ (take (f 0).succ l')[f 0] ∈ take (f 0 + 1) 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)) ⋯
⊢ hd :: tl <+ l'

Tactic:
have : ∀ ix, tl[ix]? = (l'.drop (f 0 + 1))[f' ix]? := by
  intro ix
  rw [List.getElem?_drop, OrderEmbedding.coe_ofMapLEIff, Nat.add_sub_cancel', ← hf]
  simp only [getElem?_cons_succ]
  rw [Nat.succ_le_iff, OrderEmbedding.lt_iff_lt]
  exact ix.succ_pos

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 <+ l'

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

Tactic:
induction' l with hd tl IH generalizing l' f

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

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]?
⊢ hd :: tl <+ l'

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 : some hd = l'[f 0]?
⊢ hd :: tl <+ l'

Tactic:
rw [eq_comm, List.getElem?_eq_some_iff] at this

Result:
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'

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 <+ take (f 0 + 1) l' ++ drop (f 0 + 1) l'

Tactic:
apply List.Sublist.append _ (IH _ this)

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)) ⋯
this : ∀ (ix : ℕ), tl[ix]? = (drop (f 0 + 1) l')[f' ix]?
⊢ [hd] <+ take (f 0 + 1) l'

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]?
⊢ hd :: tl <+ l'

Tactic:
have : some hd = l'[f 0]? := by simpa using hf 0

Result:
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 : some hd = l'[f 0]?
⊢ hd :: tl <+ 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
a b : ℕ
⊢ (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) a ≤ (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) b ↔ a ≤ b

Tactic:
dsimp only

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
a b : ℕ
⊢ f (a + 1) - (f 0 + 1) ≤ f (b + 1) - (f 0 + 1) ↔ a ≤ b

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
a b : ℕ
⊢ f (a + 1) - (f 0 + 1) ≤ f (b + 1) - (f 0 + 1) ↔ a ≤ b

Tactic:
rw [Nat.sub_le_sub_iff_right, OrderEmbedding.le_iff_le, Nat.succ_le_succ_iff]

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
a b : ℕ
⊢ f 0 + 1 ≤ f (b + 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
a b : ℕ
⊢ f 0 + 1 ≤ f (b + 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
a b : ℕ
⊢ 0 < b + 1

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
⊢ hd :: tl <+ l'

Tactic:
let f' : ℕ ↪o ℕ :=
  OrderEmbedding.ofMapLEIff (fun i => f (i + 1) - (f 0 + 1)) fun a b => by
    dsimp only
    rw [Nat.sub_le_sub_iff_right, OrderEmbedding.le_iff_le, Nat.succ_le_succ_iff]
    rw [Nat.succ_le_iff, OrderEmbedding.lt_iff_lt]
    exact b.succ_pos

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)) ⋯
⊢ hd :: tl <+ l'