Theorem: CategoryTheory.IsFilteredOrEmpty.of_final
File: Mathlib/CategoryTheory/Limits/Final.lean

Proof steps:
state_before: C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
⊢ ∃ Z h, f ≫ h = g ≫ h
state_after: C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
⊢ ∃ Z h, f ≫ h = g ≫ h
tactic: let P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ (Z : C) (q₁ : h.right ⟶ Z)
      (q₂ : Final.lift F Y ⟶ Z), h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
state_before: C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
⊢ ∃ Z h, f ≫ h = g ≫ h
state_after: case intro.intro.intro.intro
C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
Z : C
q₁ : (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)).right ⟶ Z
q₂ : Final.lift F Y ⟶ Z
h : (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)).hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
⊢ ∃ Z h, f ≫ h = g ≫ h

C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
⊢ Nonempty (P (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)))
tactic: rsuffices ⟨Z, q₁, q₂, h⟩ : Nonempty (P (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)))
state_before: C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
⊢ Nonempty (P (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)))
state_after: C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
h₀ : P (StructuredArrow.mk (f ≫ Final.homToLift F Y))
⊢ Nonempty (P (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)))
tactic: have h₀ : P (StructuredArrow.mk (f ≫ Final.homToLift F Y)) := ⟨_, 𝟙 _, 𝟙 _, by simp⟩
state_before: C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
h₀ : P (StructuredArrow.mk (f ≫ Final.homToLift F Y))
⊢ Nonempty (P (StructuredArrow.mk (g ≫ Final.homToLift F Y)))
state_after: case refine_1
C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
h₀ : P (StructuredArrow.mk (f ≫ Final.homToLift F Y))
⊢ ∀ {j₁ j₂ : StructuredArrow X F}, (j₁ ⟶ j₂) → P j₁ → P j₂

case refine_2
C : Type u₁
inst✝³ : Category.{v₁, u₁} C
D : Type u₂
inst✝² : Category.{v₂, u₂} D
F : C ⥤ D
inst✝¹ : F.Final
inst✝ : IsFilteredOrEmpty C
X Y : D
f g : X ⟶ Y
P : StructuredArrow X F → Prop := fun h => ∃ Z q₁ q₂, h.hom ≫ F.map q₁ = f ≫ Final.homToLift F Y ≫ F.map q₂
h₀ : P (StructuredArrow.mk (f ≫ Final.homToLift F Y))
⊢ ∀ {j₁ j₂ : StructuredArrow X F}, (j₁ ⟶ j₂) → P j₂ → P j₁
tactic: refine isPreconnected_induction P ?_ ?_ h₀ _