-- Mathlib/Control/Functor/Multivariate.lean
theorem exists_iff_exists_of_mono {P : F α → Prop} {q : F β → Prop}
    (f : α ⟹ β) (g : β ⟹ α)
    (h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id)
    (h₁ : ∀ u : F α, P u ↔ q (f <$$> u)) :
    (∃ u : F α, P u) ↔ ∃ u : F β, q u

Proof state:
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
⊢ (∃ u, P u) ↔ ∃ u, q u

Tactic:
constructor <;> rintro ⟨u, h₂⟩

Result:
case mp.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F α
h₂ : P u
⊢ ∃ u, q u

case mpr.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F β
h₂ : q u
⊢ ∃ u, P u

Proof state:
case mp.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F α
h₂ : P u
⊢ ∃ u, q u

Tactic:
refine ⟨f <$$> u, ?_⟩

Result:
case mp.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F α
h₂ : P u
⊢ q (f <$$> u)

Proof state:
case mpr.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F β
h₂ : q u
⊢ P (g <$$> u)

Tactic:
rw [h₁]

Result:
case mpr.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F β
h₂ : q u
⊢ q (f <$$> g <$$> u)

Proof state:
case mpr.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F β
h₂ : q u
⊢ ∃ u, P u

Tactic:
refine ⟨g <$$> u, ?_⟩

Result:
case mpr.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F β
h₂ : q u
⊢ P (g <$$> u)

Proof state:
case mp.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F α
h₂ : P u
⊢ q (f <$$> u)

Tactic:
apply (h₁ u).mp h₂

Result:
no goals

Proof state:
case mpr.intro
n : ℕ
α β : TypeVec.{u} n
F : TypeVec.{u} n → Type v
inst✝¹ : MvFunctor F
inst✝ : LawfulMvFunctor F
P : F α → Prop
q : F β → Prop
f : α ⟹ β
g : β ⟹ α
h₀ : f ⊚ g = TypeVec.id
h₁ : ∀ (u : F α), P u ↔ q (f <$$> u)
u : F β
h₂ : q u
⊢ q (f <$$> g <$$> u)

Tactic:
simp only [MvFunctor.map_map, h₀, LawfulMvFunctor.id_map, h₂]

Result:
no goals