-- Mathlib/LinearAlgebra/QuadraticForm/Prod.lean
theorem nonneg_prod_iff [Preorder P] [AddLeftMono P]
    {Q₁ : QuadraticMap R M₁ P} {Q₂ : QuadraticMap R M₂ P} :
    (∀ x, 0 ≤ (Q₁.prod Q₂) x) ↔ (∀ x, 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ x, 0 ≤ Q₂ x

Proof state:
case mp.left
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
⊢ ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x

Tactic:
intro x

Result:
case mp.left
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
x : M₁
⊢ 0 ≤ Q₁ x

Proof state:
case mp
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
⊢ (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Tactic:
constructor

Result:
case mp.left
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
⊢ ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x

case mp.right
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
⊢ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Proof state:
case mpr.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
h₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
x₁ : M₁
x₂ : M₂
⊢ 0 ≤ Q₁ x₁ + Q₂ x₂

Tactic:
exact add_nonneg (h₁ x₁) (h₂ x₂)

Result:
no goals

Proof state:
case mp.right
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
⊢ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Tactic:
intro x

Result:
case mp.right
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
x : M₂
⊢ 0 ≤ Q₂ x

Proof state:
case mp
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ (∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b) → (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Tactic:
intro h

Result:
case mp
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
⊢ (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Proof state:
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ (∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b) ↔ (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Tactic:
constructor

Result:
case mp
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ (∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b) → (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

case mpr
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) → ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b

Proof state:
case mpr
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ ((∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x) → ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b

Tactic:
rintro ⟨h₁, h₂⟩ x₁ x₂

Result:
case mpr.intro
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h₁ : ∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x
h₂ : ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x
x₁ : M₁
x₂ : M₂
⊢ 0 ≤ Q₁ x₁ + Q₂ x₂

Proof state:
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ (∀ (x : M₁ × M₂), 0 ≤ (Q₁.prod Q₂) x) ↔ (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Tactic:
simp_rw [Prod.forall, prod_apply]

Result:
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
⊢ (∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b) ↔ (∀ (x : M₁), 0 ≤ Q₁ x) ∧ ∀ (x : M₂), 0 ≤ Q₂ x

Proof state:
case mp.right
R : Type u_2
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
P : Type u_7
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : AddCommMonoid M₁
inst✝⁶ : AddCommMonoid M₂
inst✝⁵ : AddCommMonoid P
inst✝⁴ : Module R M₁
inst✝³ : Module R M₂
inst✝² : Module R P
inst✝¹ : Preorder P
inst✝ : AddLeftMono P
Q₁ : QuadraticMap R M₁ P
Q₂ : QuadraticMap R M₂ P
h : ∀ (a : M₁) (b : M₂), 0 ≤ Q₁ a + Q₂ b
x : M₂
⊢ 0 ≤ Q₂ x

Tactic:
simpa only [zero_add, map_zero] using h 0 x

Result:
no goals