-- Mathlib/RingTheory/IsTensorProduct.lean
theorem IsTensorProduct.inductionOn (h : IsTensorProduct f) {C : M → Prop} (m : M) (h0 : C 0)
    (htmul : ∀ x y, C (f x y)) (hadd : ∀ x y, C x → C y → C (x + y)) : C m

Proof state:
case tmul
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
x✝ : M₁
y✝ : M₂
⊢ C ((TensorProduct.lift f) (x✝ ⊗ₜ[R] y✝))

Tactic:
rw [TensorProduct.lift.tmul]

Result:
case tmul
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
x✝ : M₁
y✝ : M₂
⊢ C ((f x✝) y✝)

Proof state:
case tmul
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
x✝ : M₁
y✝ : M₂
⊢ C ((f x✝) y✝)

Tactic:
apply htmul

Result:
no goals

Proof state:
case add
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
x✝ y✝ : M₁ ⊗[R] M₂
a✝¹ : C ((TensorProduct.lift f) x✝)
a✝ : C ((TensorProduct.lift f) y✝)
⊢ C ((TensorProduct.lift f) (x✝ + y✝))

Tactic:
rw [map_add]

Result:
case add
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
x✝ y✝ : M₁ ⊗[R] M₂
a✝¹ : C ((TensorProduct.lift f) x✝)
a✝ : C ((TensorProduct.lift f) y✝)
⊢ C ((TensorProduct.lift f) x✝ + (TensorProduct.lift f) y✝)

Proof state:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
y : M₁ ⊗[R] M₂
⊢ C ((TensorProduct.lift f) y)

Tactic:
induction y with
| zero => rwa [map_zero]
| tmul _ _ =>
  rw [TensorProduct.lift.tmul]
  apply htmul
| add _ _ _ _ =>
  rw [map_add]
  apply hadd <;> assumption

Result:
no goals

Proof state:
case zero
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
⊢ C ((TensorProduct.lift f) 0)

Tactic:
rwa [map_zero]

Result:
no goals

Proof state:
case add
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
x✝ y✝ : M₁ ⊗[R] M₂
a✝¹ : C ((TensorProduct.lift f) x✝)
a✝ : C ((TensorProduct.lift f) y✝)
⊢ C ((TensorProduct.lift f) x✝ + (TensorProduct.lift f) y✝)

Tactic:
apply hadd <;> assumption

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
⊢ C m

Tactic:
rw [← h.equiv.right_inv m]

Result:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
⊢ C ((↑h.equiv).toFun (h.equiv.invFun m))

Proof state:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
⊢ C ((↑h.equiv).toFun (h.equiv.invFun m))

Tactic:
generalize h.equiv.invFun m = y

Result:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
y : M₁ ⊗[R] M₂
⊢ C ((↑h.equiv).toFun y)

Proof state:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
y : M₁ ⊗[R] M₂
⊢ C ((↑h.equiv).toFun y)

Tactic:
change C (TensorProduct.lift f y)

Result:
R : Type u_1
inst✝⁶ : CommSemiring R
M₁ : Type u_2
M₂ : Type u_3
M : Type u_4
inst✝⁵ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁴ : AddCommMonoid M₂
inst✝³ : AddCommMonoid M
inst✝² : Module R M₁
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M
f : M₁ →ₗ[R] M₂ →ₗ[R] M
h : IsTensorProduct f
C : M → Prop
m : M
h0 : C 0
htmul : ∀ (x : M₁) (y : M₂), C ((f x) y)
hadd : ∀ (x y : M), C x → C y → C (x + y)
y : M₁ ⊗[R] M₂
⊢ C ((TensorProduct.lift f) y)