-- Mathlib/Algebra/Module/LocalizedModule/Basic.lean
theorem map_injective (h : M →ₗ[R] N) (h_inj : Function.Injective h) :
    Function.Injective (map S f g h)

Proof state:
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x y : M'
⊢ ((map S f g) h) x = ((map S f g) h) y → x = y

Tactic:
obtain ⟨⟨x, s⟩, rfl⟩ := IsLocalizedModule.mk'_surjective S f x

Result:
case intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
y : M'
x : M
s : ↥S
⊢ ((map S f g) h) (Function.uncurry (mk' f) (x, s)) = ((map S f g) h) y → Function.uncurry (mk' f) (x, s) = y

Proof state:
case intro.mk.intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
c : R
hc : c ∈ S
e : c • s • h y = c • t • h x
⊢ ∃ a ∈ S, a • s • y = a • t • x

Tactic:
exact ⟨c, hc, h_inj (by simpa)⟩

Result:
no goals

Proof state:
case intro.mk.intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
⊢ ∀ x_1 ∈ S, x_1 • s • h y = x_1 • t • h x → ∃ a ∈ S, a • s • y = a • t • x

Tactic:
intros c hc e

Result:
case intro.mk.intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
c : R
hc : c ∈ S
e : c • s • h y = c • t • h x
⊢ ∃ a ∈ S, a • s • y = a • t • x

Proof state:
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
c : R
hc : c ∈ S
e : c • s • h y = c • t • h x
⊢ h (c • s • y) = h (c • t • x)

Tactic:
simpa

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
⊢ Function.Injective ⇑((map S f g) h)

Tactic:
intros x y

Result:
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x y : M'
⊢ ((map S f g) h) x = ((map S f g) h) y → x = y

Proof state:
case intro.mk.intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
⊢ ((map S f g) h) (Function.uncurry (mk' f) (x, s)) = ((map S f g) h) (Function.uncurry (mk' f) (y, t)) →
    Function.uncurry (mk' f) (x, s) = Function.uncurry (mk' f) (y, t)

Tactic:
simp only [Function.uncurry_apply_pair, map_mk', mk'_eq_mk'_iff, Subtype.exists,
  Submonoid.mk_smul, exists_prop, forall_exists_index, and_imp]

Result:
case intro.mk.intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
⊢ ∀ x_1 ∈ S, x_1 • s • h y = x_1 • t • h x → ∃ a ∈ S, a • s • y = a • t • x

Proof state:
case intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
y : M'
x : M
s : ↥S
⊢ ((map S f g) h) (Function.uncurry (mk' f) (x, s)) = ((map S f g) h) y → Function.uncurry (mk' f) (x, s) = y

Tactic:
obtain ⟨⟨y, t⟩, rfl⟩ := IsLocalizedModule.mk'_surjective S f y

Result:
case intro.mk.intro.mk
R : Type u_1
inst✝¹⁰ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : AddCommMonoid M'
inst✝⁷ : Module R M
inst✝⁶ : Module R M'
f : M →ₗ[R] M'
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type u_6
N' : Type u_7
inst✝⁴ : AddCommMonoid N
inst✝³ : AddCommMonoid N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
h : M →ₗ[R] N
h_inj : Function.Injective ⇑h
x : M
s : ↥S
y : M
t : ↥S
⊢ ((map S f g) h) (Function.uncurry (mk' f) (x, s)) = ((map S f g) h) (Function.uncurry (mk' f) (y, t)) →
    Function.uncurry (mk' f) (x, s) = Function.uncurry (mk' f) (y, t)