Module: Mathlib.Algebra.Exact.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
l : { l // g ∘ₗ l = LinearMap.id }
⊢ Bijective ⇑(f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P)

pp: case refine_2
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
l : { l // g ∘ₗ l = LinearMap.id }
⊢ f = ↑(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ?refine_1).symm.symm ∘ₗ inl R M P ∧
    g = snd R M P ∘ₗ ↑(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ?refine_1).symm

pp: case refine_3
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
e : { e // f = ↑e.symm ∘ₗ inl R M P ∧ g = snd R M P ∘ₗ ↑e }
⊢ g ∘ₗ ↑(↑e).symm ∘ₗ inr R M P = LinearMap.id

pp: case refine_4
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
⊢ LeftInverse (fun e ↦ ⟨↑(↑e).symm ∘ₗ inr R M P, ⋯⟩) fun l ↦
    ⟨(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ⋯).symm, ⋯⟩

pp: case refine_5
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
⊢ RightInverse (fun e ↦ ⟨↑(↑e).symm ∘ₗ inr R M P, ⋯⟩) fun l ↦
    ⟨(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ⋯).symm, ⋯⟩

Tactic:
· have h₁ : ∀ x, g (l.1 x) = x := LinearMap.congr_fun l.2
    have h₂ : ∀ x, g (f x) = 0 := congr_fun h.comp_eq_zero
    constructor
    · intro x y e
      simp only [add_apply, coe_comp, comp_apply, fst_apply, snd_apply] at e
      suffices x.2 = y.2 from Prod.ext (hf (by rwa [this, add_left_inj] at e)) this
      simpa [h₁, h₂] using DFunLike.congr_arg g e
    · intro x
      obtain ⟨y, hy⟩ := (h (x - l.1 (g x))).mp (by simp [h₁, g.map_sub])
      exact ⟨⟨y, g x⟩, by simp [hy]⟩

Goal state after:
case refine_2
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
l : { l // g ∘ₗ l = LinearMap.id }
⊢ f = ↑(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ⋯).symm.symm ∘ₗ inl R M P ∧
    g = snd R M P ∘ₗ ↑(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ⋯).symm

case refine_3
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
e : { e // f = ↑e.symm ∘ₗ inl R M P ∧ g = snd R M P ∘ₗ ↑e }
⊢ g ∘ₗ ↑(↑e).symm ∘ₗ inr R M P = LinearMap.id

case refine_4
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
⊢ LeftInverse (fun e ↦ ⟨↑(↑e).symm ∘ₗ inr R M P, ⋯⟩) fun l ↦
    ⟨(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ⋯).symm, ⋯⟩

case refine_5
R : Type u_1
M : Type u_2
M' : Type u_3
N : Type u_4
N' : Type u_5
P : Type u_6
P' : Type u_7
inst✝⁶ : Semiring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R N
inst✝ : Module R P
f : M →ₗ[R] N
g : N →ₗ[R] P
h : Exact ⇑f ⇑g
hf : Injective ⇑f
⊢ RightInverse (fun e ↦ ⟨↑(↑e).symm ∘ₗ inr R M P, ⋯⟩) fun l ↦
    ⟨(LinearEquiv.ofBijective (f ∘ₗ fst R M P + ↑l ∘ₗ snd R M P) ⋯).symm, ⋯⟩