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

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ oreNum r₃ (sa * s₁) • (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃) =
    oreNum r₃ (sa * s₁) • sa • r₁ /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃) + (r₃ /ₒ s₃) • (ra • r₂ /ₒ (sa * s₁))

Tactic:
rw [oreDiv_smul_oreDiv]

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ oreNum r₃ (sa * s₁) • (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃) =
    oreNum r₃ (sa * s₁) • sa • r₁ /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃) +
      oreNum r₃ (sa * s₁) • ra • r₂ /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃)

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

Tactic:
norm_cast at 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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

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
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ ↑(sa * s₁) ∈ S

Tactic:
apply SetLike.coe_mem

Result:
no goals

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) =
    (r₃ /ₒ s₃) • (sa • r₁ /ₒ (sa * s₁)) + (r₃ /ₒ s₃) • (ra • r₂ /ₒ ⟨ra * ↑s₂, ⋯⟩)

Tactic:
rw [← Subtype.coe_eq_of_eq_mk 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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) =
    (r₃ /ₒ s₃) • (sa • r₁ /ₒ (sa * s₁)) + (r₃ /ₒ s₃) • (ra • r₂ /ₒ (sa * s₁))

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) =
    (r₃ /ₒ s₃) • (sa • r₁ /ₒ (sa * s₁)) + (r₃ /ₒ s₃) • (ra • r₂ /ₒ (sa * s₁))

Tactic:
repeat rw [oreDiv_smul_oreDiv]

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ oreNum r₃ (sa * s₁) • (sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃) =
    oreNum r₃ (sa * s₁) • sa • r₁ /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃) +
      oreNum r₃ (sa * s₁) • ra • r₂ /ₒ (oreDenom r₃ (sa * s₁) * s₃)

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 : R
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)
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑sa * ↑s₁ = ra * ↑s₂
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

Proof state:
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 : R
s₃ : ↥S
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

Tactic:
rcases oreDivAddChar' r₁ r₂ s₁ s₂ with ⟨ra, sa, ha, 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 : R
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)
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

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 R
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
⊢ z • (r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂) = z • (r₁ /ₒ s₁) + z • (r₂ /ₒ s₂)

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 : R
s₃ : ↥S
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

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
r₁ : X
s₁ : ↥S
r₂ : X
s₂ : ↥S
r₃ : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ ra * ↑s₂ ∈ S

Tactic:
rw [← ha]

Result:
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 : R
s₃ : ↥S
ra : R
sa : ↥S
ha : ↑(sa * s₁) = ra * ↑s₂
⊢ ↑(sa * s₁) ∈ S

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
z : OreLocalization S R
x y : OreLocalization S X
⊢ z • (x + y) = z • x + z • y

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
z : OreLocalization S R
y : OreLocalization S X
r₁ : X
s₁ : ↥S
⊢ z • (r₁ /ₒ s₁ + y) = z • (r₁ /ₒ s₁) + z • y

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 : R
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)
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁ + r₂ /ₒ s₂) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)

Tactic:
rw [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 : R
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)
⊢ (r₃ /ₒ s₃) • ((sa • r₁ + ra • r₂) /ₒ (sa * s₁)) = (r₃ /ₒ s₃) • (r₁ /ₒ s₁) + (r₃ /ₒ s₃) • (r₂ /ₒ s₂)