Module: Mathlib.LinearAlgebra.Basis.Exact

Goal state before:
pp: case inr
R : Type u_1
M : Type u_2
K : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup K
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R K
inst✝ : Module R P
f : K →ₗ[R] M
g : M →ₗ[R] P
s : M →ₗ[R] K
hs : s ∘ₗ f = LinearMap.id
hfg : Function.Exact ⇑f ⇑g
κ : Type u_6
σ : Type u_7
v : κ ⊕ σ → M
hg : Function.Surjective ⇑g
hslzero : ∀ (i : κ), s (v (Sum.inl i)) = 0
hli : LinearIndependent R (⇑s ∘ v ∘ Sum.inr)
hsp : ⊤ ≤ Submodule.span R (Set.range v)
m : M
this :
  ∀ {R : Type u_1} {M : Type u_2} {K : Type u_3} {P : Type u_4} [inst : Ring R] [inst_1 : AddCommGroup M]
    [inst_2 : AddCommGroup K] [inst_3 : AddCommGroup P] [inst_4 : Module R M] [inst_5 : Module R K]
    [inst_6 : Module R P] {f : K →ₗ[R] M} {g : M →ₗ[R] P} {s : M →ₗ[R] K},
    s ∘ₗ f = LinearMap.id →
      Function.Exact ⇑f ⇑g →
        ∀ {κ : Type u_6} {σ : Type u_7} (v : κ ⊕ σ → M),
          Function.Surjective ⇑g →
            (∀ (i : κ), s (v (Sum.inl i)) = 0) →
              LinearIndependent R (⇑s ∘ v ∘ Sum.inr) →
                ⊤ ≤ Submodule.span R (Set.range v) → ∀ m ∈ s.ker, g m ∈ Submodule.span R (Set.range (⇑g ∘ v ∘ Sum.inl))
h : m ∉ s.ker
⊢ g m ∈ Submodule.span R (Set.range (⇑g ∘ v ∘ Sum.inl))

pp: R✝ : Type u_1
M✝ : Type u_2
K✝ : Type u_3
P✝ : Type u_4
inst✝¹³ : Ring R✝
inst✝¹² : AddCommGroup M✝
inst✝¹¹ : AddCommGroup K✝
inst✝¹⁰ : AddCommGroup P✝
inst✝⁹ : Module R✝ M✝
inst✝⁸ : Module R✝ K✝
inst✝⁷ : Module R✝ P✝
g✝ : M✝ →ₗ[R✝] P✝
s✝ : M✝ →ₗ[R✝] K✝
κ✝ : Type u_6
σ✝ : Type u_7
R : Type u_1
M : Type u_2
K : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup K
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R K
inst✝ : Module R P
f : K →ₗ[R] M
g : M →ₗ[R] P
s : M →ₗ[R] K
hs : s ∘ₗ f = LinearMap.id
hfg : Function.Exact ⇑f ⇑g
κ : Type u_6
σ : Type u_7
v : κ ⊕ σ → M
hg : Function.Surjective ⇑g
hslzero : ∀ (i : κ), s (v (Sum.inl i)) = 0
hli : LinearIndependent R (⇑s ∘ v ∘ Sum.inr)
hsp : ⊤ ≤ Submodule.span R (Set.range v)
m : M
h : m ∈ s.ker
⊢ g m ∈ Submodule.span R (Set.range (⇑g ∘ v ∘ Sum.inl))

Tactic:
· let x : M := f (s m)
    rw [show g m = g (m - f (s m)) by simp [hfg.apply_apply_eq_zero]]
    apply this hs hfg v hg hslzero hli hsp
    replace hs := DFunLike.congr_fun hs (s m)
    simp only [LinearMap.coe_comp, Function.comp_apply, LinearMap.id_coe, id_eq] at hs
    simp [hs]

Goal state after:
R✝ : Type u_1
M✝ : Type u_2
K✝ : Type u_3
P✝ : Type u_4
inst✝¹³ : Ring R✝
inst✝¹² : AddCommGroup M✝
inst✝¹¹ : AddCommGroup K✝
inst✝¹⁰ : AddCommGroup P✝
inst✝⁹ : Module R✝ M✝
inst✝⁸ : Module R✝ K✝
inst✝⁷ : Module R✝ P✝
g✝ : M✝ →ₗ[R✝] P✝
s✝ : M✝ →ₗ[R✝] K✝
κ✝ : Type u_6
σ✝ : Type u_7
R : Type u_1
M : Type u_2
K : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup K
inst✝³ : AddCommGroup P
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R K
inst✝ : Module R P
f : K →ₗ[R] M
g : M →ₗ[R] P
s : M →ₗ[R] K
hs : s ∘ₗ f = LinearMap.id
hfg : Function.Exact ⇑f ⇑g
κ : Type u_6
σ : Type u_7
v : κ ⊕ σ → M
hg : Function.Surjective ⇑g
hslzero : ∀ (i : κ), s (v (Sum.inl i)) = 0
hli : LinearIndependent R (⇑s ∘ v ∘ Sum.inr)
hsp : ⊤ ≤ Submodule.span R (Set.range v)
m : M
h : m ∈ s.ker
⊢ g m ∈ Submodule.span R (Set.range (⇑g ∘ v ∘ Sum.inl))