-- Mathlib/GroupTheory/PushoutI.lean
theorem eq_one_of_smul_normalized (w : CoprodI.Word G) {i : ι} (h : H)
    (hw : ∀ i g, ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → g ∈ d.set i)
    (hφw : ∀ j g, ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of (φ i h) • w).toList → g ∈ d.set j) :
    h = 1

Proof state:
case refine_1.left.intro
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
h₁ : ↑(⟨(φ i) h, ⋯⟩ * (⟨1, ⋯⟩, ⟨1, ⋯⟩).1) = 1
h₂ : ((Word.equivPair i) w).head = 1
⊢ False

Tactic:
erw [mul_one] at h₁

Result:
case refine_1.left.intro
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
h₁ : ↑⟨(φ i) h, ⋯⟩ = 1
h₂ : ((Word.equivPair i) w).head = 1
⊢ False

Proof state:
case neg
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw✝ : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
hep : ∀ (h : ¬w.toList = []), (w.toList.head h).fst ≠ i
hw : ¬w.toList = []
⊢ ⟨i, (φ i) h * 1⟩ ∈ w.toList.tail ∨ w.toList.head? = some ⟨i, 1⟩ ∨ ¬w.fstIdx = some i ∧ 1 = 1

Tactic:
simp [head?_eq_head hw, Word.fstIdx, hep hw]

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → g ∈ d.set i
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → g ∈ d.set j
⊢ h = 1

Tactic:
simp only [← (d.compl _).equiv_snd_eq_self_iff_mem (one_mem _)] at hw hφw

Result:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
⊢ h = 1

Proof state:
case refine_1.left.intro
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
h₁ : ↑(⟨(φ i) h, ⋯⟩ * (⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).1) = 1
h₂ : ((Word.equivPair i) w).head = 1
⊢ False

Tactic:
rw [h₂, equiv_one (d.compl i) (one_mem _) (d.one_mem _)] at h₁

Result:
case refine_1.left.intro
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
h₁ : ↑(⟨(φ i) h, ⋯⟩ * (⟨1, ⋯⟩, ⟨1, ⋯⟩).1) = 1
h₂ : ((Word.equivPair i) w).head = 1
⊢ False

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
⊢ False

Tactic:
have := hφw i (φ i h * (Word.equivPair i w).head) ?_

Result:
case refine_2
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
this : ↑(⋯.equiv ((φ i) h * ((Word.equivPair i) w).head)).2 = (φ i) h * ((Word.equivPair i) w).head
⊢ False

case refine_1
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
⊢ ⟨i, (φ i) h * ((Word.equivPair i) w).head⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
⊢ h = 1

Tactic:
by_contra hh1

Result:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝³ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝² : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
d : Transversal φ
inst✝¹ : DecidableEq ι
inst✝ : (i : ι) → DecidableEq (G i)
w : Word G
i : ι
h : H
hw : ∀ (i : ι) (g : G i), ⟨i, g⟩ ∈ w.toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hφw : ∀ (j : ι) (g : G j), ⟨j, g⟩ ∈ (CoprodI.of ((φ i) h) • w).toList → ↑(⋯.equiv g).2 = g
hhead : ↑(⋯.equiv ((Word.equivPair i) w).head).2 = ((Word.equivPair i) w).head
hh1 : ¬h = 1
⊢ False