-- Mathlib/RingTheory/OreLocalization/Basic.lean
theorem add_assoc (x y z : X[S⁻¹]) : x + y + z = x + (y + z)

Proof state:
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
x y z : OreLocalization S X
⊢ x + y + z = x + (y + z)

Tactic:
induction' x with r₁ s₁

Result:
case c
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
y z : OreLocalization S X
r₁ : X
s₁ : ↥S
⊢ r₁ /ₒ s₁ + y + z = r₁ /ₒ s₁ + (y + z)

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro.e_a.e_a
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ ra • r₂ /ₒ (sa * s₁) = ra • r₂ /ₒ ⟨ra * ↑s₂, ⋯⟩

Tactic:
congr

Result:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro.e_a.e_a.e_s
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ sa * s₁ = ⟨ra * ↑s₂, ⋯⟩

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
q : (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁) + r₃ /ₒ s₃ = (sc • (sa • r₁ + ra • r₂) + rc • r₃) /ₒ (sc * (sa * s₁))
⊢ (sc • (sa • r₁ + ra • r₂) + rc • r₃) /ₒ (sc * (sa * s₁)) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Tactic:
clear q

Result:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ (sc • (sa • r₁ + ra • r₂) + rc • r₃) /ₒ (sc * (sa * s₁)) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ r₁ /ₒ s₁ + (ra • r₂ /ₒ (sa * s₁) + rc • r₃ /ₒ (sc * (sa * s₁))) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Tactic:
congr 2

Result:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro.e_a.e_a
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ ra • r₂ /ₒ (sa * s₁) = r₂ /ₒ s₂

case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro.e_a.e_a
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ rc • r₃ /ₒ (sc * (sa * s₁)) = r₃ /ₒ s₃

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ (sc • (sa • r₁ + ra • r₂) + rc • r₃) /ₒ (sc * (sa * s₁)) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Tactic:
simp only [smul_add, mul_assoc, add_assoc]

Result:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ (sc • sa • r₁ + (sc • ra • r₂ + rc • r₃)) /ₒ (sc * (sa * s₁)) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Proof state:
case c
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
y z : OreLocalization S X
r₁ : X
s₁ : ↥S
⊢ r₁ /ₒ s₁ + y + z = r₁ /ₒ s₁ + (y + z)

Tactic:
induction' y with r₂ s₂

Result:
case c.c
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
z : OreLocalization S X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
⊢ r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂ + z = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + z)

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
ha' : r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂ = (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)
⊢ (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁) + r₃ /ₒ s₃ = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Tactic:
clear ha'

Result:
case c.c.c.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
⊢ (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁) + r₃ /ₒ s₃ = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ (sc • sa • r₁ + (sc • ra • r₂ + rc • r₃)) /ₒ (sc * (sa * s₁)) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Tactic:
simp_rw [← add_oreDiv, ← OreLocalization.expand']

Result:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ r₁ /ₒ s₁ + (ra • r₂ /ₒ (sa * s₁) + rc • r₃ /ₒ (sc * (sa * s₁))) = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Proof state:
case c.c
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
z : OreLocalization S X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
⊢ r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂ + z = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + z)

Tactic:
induction' z with r₃ s₃

Result:
case c.c.c
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
⊢ r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃ = r₁ /ₒ s₁ + (r₂ /ₒ s₂ + r₃ /ₒ s₃)

Proof state:
case c.c.c.mk.mk.intro.mk.mk.intro.e_a.e_a.e_s.a
R : Type u_1
inst✝³ : Monoid R
S : Submonoid R
inst✝² : OreSet S
X : Type u_2
inst✝¹ : AddMonoid X
inst✝ : DistribMulAction R X
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : X
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
rc : R
sc : ↥S
hc : ↑sc * ↑(sa * s₁) = rc * ↑s₃
⊢ ↑(sc * (sa * s₁)) = ↑⟨rc * ↑s₃, ⋯⟩

Tactic:
exact hc

Result:
no goals