-- Mathlib/Analysis/Normed/Module/FiniteDimension.lean
theorem LinearMap.injective_iff_antilipschitz [FiniteDimensional 𝕜 E] (f : E →ₗ[𝕜] F) :
    Injective f ↔ ∃ K > 0, AntilipschitzWith K f

Proof state:
case mp
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ Injective ⇑f → ∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f

Tactic:
rw [← LinearMap.ker_eq_bot]

Result:
case mp
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ ker f = ⊥ → ∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f

Proof state:
case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ (∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f) → Injective ⇑f

Tactic:
rintro ⟨K, -, H⟩

Result:
case mpr.intro.intro
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
K : ℝ≥0
H : AntilipschitzWith K ⇑f
⊢ Injective ⇑f

Proof state:
case mp
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ ker f = ⊥ → ∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f

Tactic:
exact f.exists_antilipschitzWith

Result:
no goals

Proof state:
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ Injective ⇑f ↔ ∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f

Tactic:
constructor

Result:
case mp
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ Injective ⇑f → ∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f

case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
⊢ (∃ K > 0, AntilipschitzWith K ⇑f) → Injective ⇑f

Proof state:
case mpr.intro.intro
𝕜 : Type u
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type v
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
F : Type w
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
inst✝¹ : CompleteSpace 𝕜
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
f : E →ₗ[𝕜] F
K : ℝ≥0
H : AntilipschitzWith K ⇑f
⊢ Injective ⇑f

Tactic:
exact H.injective

Result:
no goals