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.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:
have H : (Finset.disjUnion _ _ h₁)ᶜ = Finset.disjUnion _ _ h₃ :=
    Finset.compl_eq_of_disjoint_of_card_add_eq h₄ (by
      rw [Finset.card_disjUnion, Finset.card_disjUnion, Finset.card_disjUnion,
        Finset.card_image_of_injective _ hγ₁, Finset.card_image_of_injective _ hγ₂,
        Finset.card_image_of_injective _ hγ₃, Finset.card_image_of_injective _ hγ₄]
      simp
      lia)

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
⊢ 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