Module: Mathlib.Analysis.Convex.Birkhoff

Goal state before:
pp: case inr
R : Type u_1
n : Type u_2
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : DecidableEq n
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
h✝ : Nonempty n
d : ℕ
ih :
  ∀ m < d,
    ∀ (M : Matrix n n R) (s : R),
      0 ≤ s →
        (∃ M' ∈ doublyStochastic R n, M = s • M') →
          #{i | M i.1 i.2 ≠ 0} = m → ∃ w, (∀ (σ : Equiv.Perm n), 0 ≤ w σ) ∧ ∑ σ, w σ • Equiv.Perm.permMatrix R σ = M
M : Matrix n n R
s : R
hs : 0 ≤ s
hM : (∀ (i j : n), 0 ≤ M i j) ∧ (∀ (i : n), ∑ j, M i j = s) ∧ ∀ (j : n), ∑ i, M i j = s
hd : #{i | M i.1 i.2 ≠ 0} = d
hs'✝ : 0 < s
σ : Equiv.Perm n
hσ : ∀ (i j : n), M i j = 0 → Equiv.Perm.permMatrix R σ i j = 0
i : n
hi : i ∈ univ
hi' : ∀ x' ∈ univ, M i (σ i) ≤ M x' (σ x')
N : Matrix n n R := M - M i (σ i) • Equiv.Perm.permMatrix R σ
hMi' : 0 < M i (σ i)
s' : R := s - M i (σ i)
hs' : 0 ≤ s'
this : ∃ M' ∈ doublyStochastic R n, N = s' • M'
hd' : #{i | N i.1 i.2 ≠ 0} < d
w : Equiv.Perm n → R
hw : ∀ (σ : Equiv.Perm n), 0 ≤ w σ
hw' : ∑ σ, w σ • Equiv.Perm.permMatrix R σ = N
σ' : Equiv.Perm n
⊢ 0 ≤ w σ' + if σ' = σ then M i (σ i) else 0

Tactic:
split

Goal state after:
case inr.isTrue
R : Type u_1
n : Type u_2
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : DecidableEq n
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
h✝¹ : Nonempty n
d : ℕ
ih :
  ∀ m < d,
    ∀ (M : Matrix n n R) (s : R),
      0 ≤ s →
        (∃ M' ∈ doublyStochastic R n, M = s • M') →
          #{i | M i.1 i.2 ≠ 0} = m → ∃ w, (∀ (σ : Equiv.Perm n), 0 ≤ w σ) ∧ ∑ σ, w σ • Equiv.Perm.permMatrix R σ = M
M : Matrix n n R
s : R
hs : 0 ≤ s
hM : (∀ (i j : n), 0 ≤ M i j) ∧ (∀ (i : n), ∑ j, M i j = s) ∧ ∀ (j : n), ∑ i, M i j = s
hd : #{i | M i.1 i.2 ≠ 0} = d
hs'✝ : 0 < s
σ : Equiv.Perm n
hσ : ∀ (i j : n), M i j = 0 → Equiv.Perm.permMatrix R σ i j = 0
i : n
hi : i ∈ univ
hi' : ∀ x' ∈ univ, M i (σ i) ≤ M x' (σ x')
N : Matrix n n R := M - M i (σ i) • Equiv.Perm.permMatrix R σ
hMi' : 0 < M i (σ i)
s' : R := s - M i (σ i)
hs' : 0 ≤ s'
this : ∃ M' ∈ doublyStochastic R n, N = s' • M'
hd' : #{i | N i.1 i.2 ≠ 0} < d
w : Equiv.Perm n → R
hw : ∀ (σ : Equiv.Perm n), 0 ≤ w σ
hw' : ∑ σ, w σ • Equiv.Perm.permMatrix R σ = N
σ' : Equiv.Perm n
h✝ : σ' = σ
⊢ 0 ≤ w σ' + M i (σ i)

case inr.isFalse
R : Type u_1
n : Type u_2
inst✝⁴ : Fintype n
inst✝³ : DecidableEq n
inst✝² : Field R
inst✝¹ : LinearOrder R
inst✝ : IsStrictOrderedRing R
h✝¹ : Nonempty n
d : ℕ
ih :
  ∀ m < d,
    ∀ (M : Matrix n n R) (s : R),
      0 ≤ s →
        (∃ M' ∈ doublyStochastic R n, M = s • M') →
          #{i | M i.1 i.2 ≠ 0} = m → ∃ w, (∀ (σ : Equiv.Perm n), 0 ≤ w σ) ∧ ∑ σ, w σ • Equiv.Perm.permMatrix R σ = M
M : Matrix n n R
s : R
hs : 0 ≤ s
hM : (∀ (i j : n), 0 ≤ M i j) ∧ (∀ (i : n), ∑ j, M i j = s) ∧ ∀ (j : n), ∑ i, M i j = s
hd : #{i | M i.1 i.2 ≠ 0} = d
hs'✝ : 0 < s
σ : Equiv.Perm n
hσ : ∀ (i j : n), M i j = 0 → Equiv.Perm.permMatrix R σ i j = 0
i : n
hi : i ∈ univ
hi' : ∀ x' ∈ univ, M i (σ i) ≤ M x' (σ x')
N : Matrix n n R := M - M i (σ i) • Equiv.Perm.permMatrix R σ
hMi' : 0 < M i (σ i)
s' : R := s - M i (σ i)
hs' : 0 ≤ s'
this : ∃ M' ∈ doublyStochastic R n, N = s' • M'
hd' : #{i | N i.1 i.2 ≠ 0} < d
w : Equiv.Perm n → R
hw : ∀ (σ : Equiv.Perm n), 0 ≤ w σ
hw' : ∑ σ, w σ • Equiv.Perm.permMatrix R σ = N
σ' : Equiv.Perm n
h✝ : ¬σ' = σ
⊢ 0 ≤ w σ' + 0