-- Mathlib/GroupTheory/PushoutI.lean
theorem inf_of_range_eq_base_range
    (hφ : ∀ i, Injective (φ i)) {i j : ι} (hij : i ≠ j) :
    (of i).range ⊓ (of j).range = (base φ).range :=
  le_antisymm
    (by
      intro x ⟨⟨g₁, hg₁⟩, ⟨g₂, hg₂⟩⟩
      by_contra hx
      have hx1 : x ≠ 1

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
x : PushoutI φ
g₁ : G i
hg₁ : (of i) g₁ = x
g₂ : G j
hg₂ : (of j) g₂ = x
hx : ¬x ∈ (base φ).range
⊢ False

Tactic:
have hx1 : x ≠ 1 := by rintro rfl; simp_all only [ne_eq, one_mem, not_true_eq_false]

Result:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
x : PushoutI φ
g₁ : G i
hg₁ : (of i) g₁ = x
g₂ : G j
hg₂ : (of j) g₂ = x
hx : ¬x ∈ (base φ).range
hx1 : x ≠ 1
⊢ False

Proof state:
case intro
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
g₂ : G j
hg₂1 : g₂ ≠ 1
y : H
hg₁1 : (φ i) y ≠ 1
hg₂ : (of j) g₂ = (of i) ((φ i) y)
hx : ¬(of i) ((φ i) y) ∈ (base φ).range
hx1 : (of i) ((φ i) y) ≠ 1
⊢ False

Tactic:
exact hx (of_apply_eq_base φ i y ▸ MonoidHom.mem_range.2 ⟨y, rfl⟩)

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
⊢ (base φ).range ≤ (of j).range

Tactic:
rw [← of_comp_eq_base j]

Result:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
⊢ ((of j).comp (φ j)).range ≤ (of j).range

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
x : PushoutI φ
g₁ : G i
hg₁ : (of i) g₁ = x
g₂ : G j
hg₂ : (of j) g₂ = x
hx : ¬x ∈ (base φ).range
hx1 : x ≠ 1
hg₁1 : g₁ ≠ 1
hg₂1 : g₂ ≠ 1
hg₁r : g₁ ∉ (φ i).range
hg₂r : g₂ ∉ (φ j).range
w : Word G := { toList := [⟨i, g₁⟩, ⟨j, g₂⁻¹⟩], ne_one := ⋯, chain_ne := ⋯ }
⊢ Reduced φ w

Tactic:
simp only [w, not_exists, ne_eq, Reduced, List.find?, List.mem_cons,
  List.mem_singleton, forall_eq_or_imp, not_false_eq_true, forall_const, forall_eq,
  true_and, hg₁r, hg₂r, List.mem_nil_iff, false_imp_iff, imp_true_iff, and_true,
  inv_mem_iff]

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
⊢ ((of i).comp (φ i)).range ≤ (of i).range

Tactic:
rintro _ ⟨h, rfl⟩

Result:
case intro
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
h : H
⊢ ((of i).comp (φ i)) h ∈ (of i).range

Proof state:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
x : PushoutI φ
g₁ : G i
hg₁ : (of i) g₁ = x
g₂ : G j
hg₂ : (of j) g₂ = x
hx : ¬x ∈ (base φ).range
hx1 : x ≠ 1
hg₁1 : g₁ ≠ 1
hg₂1 : g₂ ≠ 1
hg₁r : g₁ ∉ (φ i).range
hg₂r : g₂ ∉ (φ j).range
w : Word G := { toList := [⟨i, g₁⟩, ⟨j, g₂⁻¹⟩], ne_one := ⋯, chain_ne := ⋯ }
hw : Reduced φ w
⊢ False

Tactic:
have := hw.eq_empty_of_mem_range hφ (by
  simp only [w, Word.prod, List.map_cons, List.prod_cons, List.prod_nil,
    List.map_nil, map_mul, ofCoprodI_of, hg₁, hg₂, map_inv, map_one, mul_one,
    mul_inv_cancel, one_mem])

Result:
ι : Type u_1
G : ι → Type u_2
H : Type u_3
inst✝¹ : (i : ι) → Group (G i)
inst✝ : Group H
φ : (i : ι) → H →* G i
hφ : ∀ (i : ι), Injective ⇑(φ i)
i j : ι
hij : i ≠ j
x : PushoutI φ
g₁ : G i
hg₁ : (of i) g₁ = x
g₂ : G j
hg₂ : (of j) g₂ = x
hx : ¬x ∈ (base φ).range
hx1 : x ≠ 1
hg₁1 : g₁ ≠ 1
hg₂1 : g₂ ≠ 1
hg₁r : g₁ ∉ (φ i).range
hg₂r : g₂ ∉ (φ j).range
w : Word G := { toList := [⟨i, g₁⟩, ⟨j, g₂⁻¹⟩], ne_one := ⋯, chain_ne := ⋯ }
hw : Reduced φ w
this : w = Word.empty
⊢ False