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theorem projective_of_map_projective (adj : F ⊣ G) [F.Full] [F.Faithful] (P : C)
    (hP : Projective (F.obj P)) : Projective P where
  factors f g _

Proof state:
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
f' : F.obj P ⟶ F.obj E✝
hf' : f' ≫ F.map g = F.map f
⊢ F.map ((adj.unit.app P ≫ G.map f' ≫ inv (adj.unit.app E✝)) ≫ g) = F.map f

Tactic:
simpa

Result:
no goals

Proof state:
case intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
f' : F.obj P ⟶ F.obj E✝
hf' : f' ≫ F.map g = F.map f
⊢ ∃ f', f' ≫ g = f

Tactic:
use adj.unit.app _ ≫ G.map f' ≫ (inv <| adj.unit.app _)

Result:
case h
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
f' : F.obj P ⟶ F.obj E✝
hf' : f' ≫ F.map g = F.map f
⊢ (adj.unit.app P ≫ G.map f' ≫ inv (adj.unit.app E✝)) ≫ g = f

Proof state:
case h
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
f' : F.obj P ⟶ F.obj E✝
hf' : f' ≫ F.map g = F.map f
⊢ (adj.unit.app P ≫ G.map f' ≫ inv (adj.unit.app E✝)) ≫ g = f

Tactic:
exact F.map_injective (by simpa)

Result:
no goals

Proof state:
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
⊢ ∃ f', f' ≫ g = f

Tactic:
rcases (@hP).1 (F.map f) (F.map g) with ⟨f', hf'⟩

Result:
case intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
f' : F.obj P ⟶ F.obj E✝
hf' : f' ≫ F.map g = F.map f
⊢ ∃ f', f' ≫ g = f

Proof state:
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
⊢ ∃ f', f' ≫ g = f

Tactic:
haveI := Adjunction.leftAdjoint_preservesColimits.{0, 0} adj

Result:
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
D : Type u'
inst✝² : Category.{v', u'} D
F : C ⥤ D
G : D ⥤ C
adj : F ⊣ G
inst✝¹ : F.Full
inst✝ : F.Faithful
P : C
hP : Projective (F.obj P)
E✝ X✝ : C
f : P ⟶ X✝
g : E✝ ⟶ X✝
x✝ : Epi g
this : PreservesColimitsOfSize.{0, 0, v, v', u, u'} F
⊢ ∃ f', f' ≫ g = f