Module: Mathlib.Topology.Category.LightProfinite.Injective

Goal state before:
pp: X : Type u_1
Y : Type u_2
S : Type u_3
T : Type u_4
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace X
inst✝⁹ : CompactSpace X
inst✝⁸ : TopologicalSpace Y
inst✝⁷ : CompactSpace Y
inst✝⁶ : T2Space Y
inst✝⁵ : TotallyDisconnectedSpace Y
inst✝⁴ : TopologicalSpace S
inst✝³ : T2Space S
inst✝² : Finite S
inst✝¹ : TopologicalSpace T
inst✝ : T2Space T
f : X → Y
hf : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁸] f
f_inj : Function.Injective f
f' : S → T
f'_surj : Function.Surjective f'
g : X → S
hg : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁴] g
g' : Y → T
hg' : Continuous[inst✝⁸, inst✝¹] g'
h_comm : g' ∘ f = f' ∘ g
this : Finite T
Z : S → Set Y := fun i ↦ f '' g ⁻¹' {i}
Z_closed : ∀ (i : S), IsClosed[inst✝⁸] (Z i)
Z_disj : univ.PairwiseDisjoint Z
D : S → Set Y := fun i ↦ g' ⁻¹' {f' i}
D_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (D i)
Z_subset_D : ∀ (i : S), Z i ⊆ D i
C : S → Set Y
C_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (C i)
Z_subset_C : ∀ (i : S), Z i ⊆ C i
C_subset_D : ∀ (i : S), C i ⊆ D i
C_cover_D : ⋃ i, D i ⊆ ⋃ i, C i
C_disj : univ.PairwiseDisjoint C
D_cover_univ : univ ⊆ ⋃ i, D i
C_cover_univ : ⋃ i, C i = univ
h_glue : ∀ (i j : S), ∀ x ∈ C i, x ∈ C j → i = j
⊢ ∃ k, Continuous[inst✝⁸, inst✝⁴] k ∧ f' ∘ k = g' ∧ k ∘ f = g

Tactic:
refine ⟨liftCover C (fun i _ ↦ i) h_glue C_cover_univ, IsLocallyConstant.continuous ?_, ?_, ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
S : Type u_3
T : Type u_4
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace X
inst✝⁹ : CompactSpace X
inst✝⁸ : TopologicalSpace Y
inst✝⁷ : CompactSpace Y
inst✝⁶ : T2Space Y
inst✝⁵ : TotallyDisconnectedSpace Y
inst✝⁴ : TopologicalSpace S
inst✝³ : T2Space S
inst✝² : Finite S
inst✝¹ : TopologicalSpace T
inst✝ : T2Space T
f : X → Y
hf : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁸] f
f_inj : Function.Injective f
f' : S → T
f'_surj : Function.Surjective f'
g : X → S
hg : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁴] g
g' : Y → T
hg' : Continuous[inst✝⁸, inst✝¹] g'
h_comm : g' ∘ f = f' ∘ g
this : Finite T
Z : S → Set Y := fun i ↦ f '' g ⁻¹' {i}
Z_closed : ∀ (i : S), IsClosed[inst✝⁸] (Z i)
Z_disj : univ.PairwiseDisjoint Z
D : S → Set Y := fun i ↦ g' ⁻¹' {f' i}
D_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (D i)
Z_subset_D : ∀ (i : S), Z i ⊆ D i
C : S → Set Y
C_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (C i)
Z_subset_C : ∀ (i : S), Z i ⊆ C i
C_subset_D : ∀ (i : S), C i ⊆ D i
C_cover_D : ⋃ i, D i ⊆ ⋃ i, C i
C_disj : univ.PairwiseDisjoint C
D_cover_univ : univ ⊆ ⋃ i, D i
C_cover_univ : ⋃ i, C i = univ
h_glue : ∀ (i j : S), ∀ x ∈ C i, x ∈ C j → i = j
⊢ IsLocallyConstant (liftCover C (fun i x ↦ i) h_glue C_cover_univ)

case refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
S : Type u_3
T : Type u_4
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace X
inst✝⁹ : CompactSpace X
inst✝⁸ : TopologicalSpace Y
inst✝⁷ : CompactSpace Y
inst✝⁶ : T2Space Y
inst✝⁵ : TotallyDisconnectedSpace Y
inst✝⁴ : TopologicalSpace S
inst✝³ : T2Space S
inst✝² : Finite S
inst✝¹ : TopologicalSpace T
inst✝ : T2Space T
f : X → Y
hf : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁸] f
f_inj : Function.Injective f
f' : S → T
f'_surj : Function.Surjective f'
g : X → S
hg : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁴] g
g' : Y → T
hg' : Continuous[inst✝⁸, inst✝¹] g'
h_comm : g' ∘ f = f' ∘ g
this : Finite T
Z : S → Set Y := fun i ↦ f '' g ⁻¹' {i}
Z_closed : ∀ (i : S), IsClosed[inst✝⁸] (Z i)
Z_disj : univ.PairwiseDisjoint Z
D : S → Set Y := fun i ↦ g' ⁻¹' {f' i}
D_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (D i)
Z_subset_D : ∀ (i : S), Z i ⊆ D i
C : S → Set Y
C_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (C i)
Z_subset_C : ∀ (i : S), Z i ⊆ C i
C_subset_D : ∀ (i : S), C i ⊆ D i
C_cover_D : ⋃ i, D i ⊆ ⋃ i, C i
C_disj : univ.PairwiseDisjoint C
D_cover_univ : univ ⊆ ⋃ i, D i
C_cover_univ : ⋃ i, C i = univ
h_glue : ∀ (i j : S), ∀ x ∈ C i, x ∈ C j → i = j
⊢ f' ∘ liftCover C (fun i x ↦ i) h_glue C_cover_univ = g'

case refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
S : Type u_3
T : Type u_4
inst✝¹⁰ : TopologicalSpace X
inst✝⁹ : CompactSpace X
inst✝⁸ : TopologicalSpace Y
inst✝⁷ : CompactSpace Y
inst✝⁶ : T2Space Y
inst✝⁵ : TotallyDisconnectedSpace Y
inst✝⁴ : TopologicalSpace S
inst✝³ : T2Space S
inst✝² : Finite S
inst✝¹ : TopologicalSpace T
inst✝ : T2Space T
f : X → Y
hf : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁸] f
f_inj : Function.Injective f
f' : S → T
f'_surj : Function.Surjective f'
g : X → S
hg : Continuous[inst✝¹⁰, inst✝⁴] g
g' : Y → T
hg' : Continuous[inst✝⁸, inst✝¹] g'
h_comm : g' ∘ f = f' ∘ g
this : Finite T
Z : S → Set Y := fun i ↦ f '' g ⁻¹' {i}
Z_closed : ∀ (i : S), IsClosed[inst✝⁸] (Z i)
Z_disj : univ.PairwiseDisjoint Z
D : S → Set Y := fun i ↦ g' ⁻¹' {f' i}
D_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (D i)
Z_subset_D : ∀ (i : S), Z i ⊆ D i
C : S → Set Y
C_clopen : ∀ (i : S), IsClopen (C i)
Z_subset_C : ∀ (i : S), Z i ⊆ C i
C_subset_D : ∀ (i : S), C i ⊆ D i
C_cover_D : ⋃ i, D i ⊆ ⋃ i, C i
C_disj : univ.PairwiseDisjoint C
D_cover_univ : univ ⊆ ⋃ i, D i
C_cover_univ : ⋃ i, C i = univ
h_glue : ∀ (i j : S), ∀ x ∈ C i, x ∈ C j → i = j
⊢ liftCover C (fun i x ↦ i) h_glue C_cover_univ ∘ f = g