-- Mathlib/Algebra/Homology/ShortComplex/Exact.lean
lemma exact_map_iff_of_faithful [S.HasHomology]
    (F : C ⥤ D) [F.PreservesZeroMorphisms] [F.PreservesLeftHomologyOf S]
    [F.PreservesRightHomologyOf S] [F.Faithful] :
    (S.map F).Exact ↔ S.Exact

Proof state:
case mp.a
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : 𝟙 (F.obj S.leftHomologyData.H) = 0
⊢ F.map (𝟙 S.leftHomologyData.H) = F.map 0

Tactic:
rw [F.map_id, F.map_zero, h]

Result:
no goals

Proof state:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
⊢ (S.map F).Exact → S.Exact

Tactic:
intro h

Result:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : (S.map F).Exact
⊢ S.Exact

Proof state:
case mpr
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
⊢ S.Exact → (S.map F).Exact

Tactic:
intro h

Result:
case mpr
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : S.Exact
⊢ (S.map F).Exact

Proof state:
case mpr
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : S.Exact
⊢ (S.map F).Exact

Tactic:
exact h.map F

Result:
no goals

Proof state:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : (S.map F).Exact
⊢ S.Exact

Tactic:
rw [S.leftHomologyData.exact_iff, IsZero.iff_id_eq_zero]

Result:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : (S.map F).Exact
⊢ 𝟙 S.leftHomologyData.H = 0

Proof state:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : (S.map F).Exact
⊢ 𝟙 S.leftHomologyData.H = 0

Tactic:
rw [(S.leftHomologyData.map F).exact_iff, IsZero.iff_id_eq_zero,
  LeftHomologyData.map_H] at h

Result:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : 𝟙 (F.obj S.leftHomologyData.H) = 0
⊢ 𝟙 S.leftHomologyData.H = 0

Proof state:
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
⊢ (S.map F).Exact ↔ S.Exact

Tactic:
constructor

Result:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
⊢ (S.map F).Exact → S.Exact

case mpr
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
⊢ S.Exact → (S.map F).Exact

Proof state:
case mp
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : 𝟙 (F.obj S.leftHomologyData.H) = 0
⊢ 𝟙 S.leftHomologyData.H = 0

Tactic:
apply F.map_injective

Result:
case mp.a
C : Type u_1
D : Type u_2
inst✝⁸ : Category.{u_3, u_1} C
inst✝⁷ : Category.{u_4, u_2} D
inst✝⁶ : HasZeroMorphisms C
inst✝⁵ : HasZeroMorphisms D
S : ShortComplex C
inst✝⁴ : S.HasHomology
F : C ⥤ D
inst✝³ : F.PreservesZeroMorphisms
inst✝² : F.PreservesLeftHomologyOf S
inst✝¹ : F.PreservesRightHomologyOf S
inst✝ : F.Faithful
h : 𝟙 (F.obj S.leftHomologyData.H) = 0
⊢ F.map (𝟙 S.leftHomologyData.H) = F.map 0