-- Mathlib/LinearAlgebra/LinearIndependent/Basic.lean
theorem LinearIndependent.group_smul {G : Type*} [hG : Group G] [DistribMulAction G R]
    [DistribMulAction G M] [IsScalarTower G R M] [SMulCommClass G R M] {v : ι → M}
    (hv : LinearIndependent R v) (w : ι → G) : LinearIndependent R (w • v)

Proof state:
case refine_2
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i : ι
⊢ ∑ i ∈ s, (fun i => w i • g₁ i) i • v i = ∑ i ∈ s, (fun i => w i • g₂ i) i • v i

Tactic:
simpa only [smul_assoc, smul_comm] using hsum

Result:
no goals

Proof state:
case refine_1
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i✝ i : ι
hi : i ∉ s
⊢ (fun i => w i • g₁ i) i = (fun i => w i • g₂ i) i

Tactic:
simp_rw [hgs i hi]

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
⊢ ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R),
    (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g i • (w • v) i → ∀ (i : ι), f i = g i

Tactic:
intro s g₁ g₂ hgs hsum i

Result:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i : ι
⊢ g₁ i = g₂ i

Proof state:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i : ι
⊢ g₁ i = g₂ i

Tactic:
refine (Group.isUnit (w i)).smul_left_cancel.mp ?_

Result:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i : ι
⊢ w i • g₁ i = w i • g₂ i

Proof state:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i : ι
⊢ w i • g₁ i = w i • g₂ i

Tactic:
refine hv s (fun i ↦ w i • g₁ i) (fun i ↦ w i • g₂ i) (fun i hi ↦ ?_) ?_ i

Result:
case refine_1
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i✝ i : ι
hi : i ∉ s
⊢ (fun i => w i • g₁ i) i = (fun i => w i • g₂ i) i

case refine_2
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
s : Finset ι
g₁ g₂ : ι → R
hgs : ∀ i ∉ s, g₁ i = g₂ i
hsum : ∑ i ∈ s, g₁ i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g₂ i • (w • v) i
i : ι
⊢ ∑ i ∈ s, (fun i => w i • g₁ i) i • v i = ∑ i ∈ s, (fun i => w i • g₂ i) i • v i

Proof state:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv : LinearIndependent R v
w : ι → G
⊢ LinearIndependent R (w • v)

Tactic:
rw [linearIndependent_iff''ₛ] at hv ⊢

Result:
ι : Type u'
R : Type u_2
M : Type u_4
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommMonoid M
inst✝⁴ : Module R M
G : Type u_6
hG : Group G
inst✝³ : DistribMulAction G R
inst✝² : DistribMulAction G M
inst✝¹ : IsScalarTower G R M
inst✝ : SMulCommClass G R M
v : ι → M
hv :
  ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R), (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • v i = ∑ i ∈ s, g i • v i → ∀ (i : ι), f i = g i
w : ι → G
⊢ ∀ (s : Finset ι) (f g : ι → R),
    (∀ i ∉ s, f i = g i) → ∑ i ∈ s, f i • (w • v) i = ∑ i ∈ s, g i • (w • v) i → ∀ (i : ι), f i = g i