Module: Mathlib.AlgebraicTopology.SimplicialObject.ChainHomotopy

Goal state before:
pp: C : Type u
inst✝¹ : Category.{v, u} C
inst✝ : Preadditive C
X Y : SimplicialObject C
f g : X ⟶ Y
H✝ : Homotopy f g
n : ℕ
α : Fin (n + 1) × Fin (n + 2) → (X _⦋n + 1⦌ ⟶ Y _⦋n + 1⦌) := fun x ↦ (-1) ^ (↑x.1 + ↑x.2) • X.δ x.2 ≫ H✝.h x.1
β : Fin (n + 3) × Fin (n + 2) → (X _⦋n + 1⦌ ⟶ Y _⦋n + 1⦌) := fun x ↦ (-1) ^ (↑x.1 + ↑x.2) • H✝.h x.2 ≫ Y.δ x.1
h₂✝ : ∀ (x : Fin (n + 1) × Fin (n + 2)), x.1.castSucc < x.2 → α x = -β (x.2.succ, x.1.castSucc)
S : Finset (Fin (n + 1) × Fin (n + 2)) := {x | x.1.castSucc < x.2}
γ₁ : Fin (n + 1) × Fin (n + 2) → Fin (n + 2 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun x ↦ (x.2.castSucc, x.1.succ)
γ₂ : Fin (n + 1) × Fin (n + 2) → Fin (n + 2 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun x ↦ (x.2.succ, x.1.castSucc)
γ₃ : Fin (n + 1) → Fin (n + 1 + 1 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun i ↦ (i.castSucc.succ, i.succ)
γ₄ : Fin (n + 1) → Fin (n + 1 + 1 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun i ↦ (i.castSucc.succ, i.castSucc)
hγ₁ : Function.Injective γ₁
hγ₂ : Function.Injective γ₂
hγ₃ : Function.Injective γ₃
hγ₄ : Function.Injective γ₄
eq₁ : H✝.h 0 ≫ Y.δ 0 = β (0, 0)
eq₂ : H✝.h (Fin.last (n + 1)) ≫ Y.δ (Fin.last (n + 1 + 1)) = -β (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))
eq₃ : ∑ x ∈ Sᶜ, α x = -∑ y ∈ Finset.image γ₁ Sᶜ, β y
eq₄ : ∑ x ∈ S, α x = -∑ y ∈ Finset.image γ₂ S, β y
eq₅ : ∑ x, β (γ₄ x) = -∑ x, β (γ₃ x)
h₁ : Disjoint (Finset.image γ₁ Sᶜ) (Finset.image γ₂ S)
h₂ : Disjoint (Finset.image γ₃ Finset.univ) (Finset.image γ₄ Finset.univ)
h₃ :
  Disjoint ((Finset.image γ₃ Finset.univ).disjUnion (Finset.image γ₄ Finset.univ) h₂)
    {(0, 0), (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))}
h₄ :
  Disjoint ((Finset.image γ₁ Sᶜ).disjUnion (Finset.image γ₂ S) h₁)
    (((Finset.image γ₃ Finset.univ).disjUnion (Finset.image γ₄ Finset.univ) h₂).disjUnion
      {(0, 0), (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))} h₃)
H :
  ((Finset.image γ₁ Sᶜ).disjUnion (Finset.image γ₂ S) h₁)ᶜ =
    ((Finset.image γ₃ Finset.univ).disjUnion (Finset.image γ₄ Finset.univ) h₂).disjUnion
      {(0, 0), (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))} h₃
⊢ H✝.h (Fin.last (n + 1)) ≫ Y.δ (Fin.last (n + 1 + 1)) = -∑ x, α x + -∑ x, β x + H✝.h 0 ≫ Y.δ 0

Tactic:
rw [eq₁, eq₂, ← S.sum_add_sum_compl, eq₃, eq₄,
    neg_add_rev, neg_neg, neg_neg, ← Finset.sum_disjUnion h₁,
    ← (Finset.disjUnion _ _ h₁).sum_add_sum_compl, neg_add,
    ← add_assoc, add_neg_cancel, zero_add, H,
    Finset.sum_disjUnion, Finset.sum_disjUnion,
    Finset.sum_image hγ₃.injOn, Finset.sum_image hγ₄.injOn,
    Finset.sum_insert (by simp), Finset.sum_singleton,
    neg_add_rev, neg_add_rev, neg_add_rev, eq₅]

Goal state after:
C : Type u
inst✝¹ : Category.{v, u} C
inst✝ : Preadditive C
X Y : SimplicialObject C
f g : X ⟶ Y
H✝ : Homotopy f g
n : ℕ
α : Fin (n + 1) × Fin (n + 2) → (X _⦋n + 1⦌ ⟶ Y _⦋n + 1⦌) := fun x ↦ (-1) ^ (↑x.1 + ↑x.2) • X.δ x.2 ≫ H✝.h x.1
β : Fin (n + 3) × Fin (n + 2) → (X _⦋n + 1⦌ ⟶ Y _⦋n + 1⦌) := fun x ↦ (-1) ^ (↑x.1 + ↑x.2) • H✝.h x.2 ≫ Y.δ x.1
h₂✝ : ∀ (x : Fin (n + 1) × Fin (n + 2)), x.1.castSucc < x.2 → α x = -β (x.2.succ, x.1.castSucc)
S : Finset (Fin (n + 1) × Fin (n + 2)) := {x | x.1.castSucc < x.2}
γ₁ : Fin (n + 1) × Fin (n + 2) → Fin (n + 2 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun x ↦ (x.2.castSucc, x.1.succ)
γ₂ : Fin (n + 1) × Fin (n + 2) → Fin (n + 2 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun x ↦ (x.2.succ, x.1.castSucc)
γ₃ : Fin (n + 1) → Fin (n + 1 + 1 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun i ↦ (i.castSucc.succ, i.succ)
γ₄ : Fin (n + 1) → Fin (n + 1 + 1 + 1) × Fin (n + 1 + 1) := fun i ↦ (i.castSucc.succ, i.castSucc)
hγ₁ : Function.Injective γ₁
hγ₂ : Function.Injective γ₂
hγ₃ : Function.Injective γ₃
hγ₄ : Function.Injective γ₄
eq₁ : H✝.h 0 ≫ Y.δ 0 = β (0, 0)
eq₂ : H✝.h (Fin.last (n + 1)) ≫ Y.δ (Fin.last (n + 1 + 1)) = -β (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))
eq₃ : ∑ x ∈ Sᶜ, α x = -∑ y ∈ Finset.image γ₁ Sᶜ, β y
eq₄ : ∑ x ∈ S, α x = -∑ y ∈ Finset.image γ₂ S, β y
eq₅ : ∑ x, β (γ₄ x) = -∑ x, β (γ₃ x)
h₁ : Disjoint (Finset.image γ₁ Sᶜ) (Finset.image γ₂ S)
h₂ : Disjoint (Finset.image γ₃ Finset.univ) (Finset.image γ₄ Finset.univ)
h₃ :
  Disjoint ((Finset.image γ₃ Finset.univ).disjUnion (Finset.image γ₄ Finset.univ) h₂)
    {(0, 0), (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))}
h₄ :
  Disjoint ((Finset.image γ₁ Sᶜ).disjUnion (Finset.image γ₂ S) h₁)
    (((Finset.image γ₃ Finset.univ).disjUnion (Finset.image γ₄ Finset.univ) h₂).disjUnion
      {(0, 0), (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))} h₃)
H :
  ((Finset.image γ₁ Sᶜ).disjUnion (Finset.image γ₂ S) h₁)ᶜ =
    ((Finset.image γ₃ Finset.univ).disjUnion (Finset.image γ₄ Finset.univ) h₂).disjUnion
      {(0, 0), (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1))} h₃
⊢ -β (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1)) =
    -β (Fin.last (n + 2), Fin.last (n + 1)) + -β (0, 0) + (- -∑ x, β (γ₃ x) + -∑ x, β (γ₃ x)) + β (0, 0)