Theorem: Subgroup.mul_inf_assoc
File: Mathlib/Algebra/Group/Subgroup/Pointwise.lean

Proof steps:
state_before: α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
⊢ ↑A * ↑(B ⊓ C) = ↑A * ↑B ∩ ↑C
state_after: case h
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ x✝ ∈ ↑A * ↑(B ⊓ C) ↔ x✝ ∈ ↑A * ↑B ∩ ↑C
tactic: ext
state_before: case h
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ x✝ ∈ ↑A * ↑(B ⊓ C) ↔ x✝ ∈ ↑A * ↑B ∩ ↑C
state_after: case h
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y, (y ∈ ↑B ∧ y ∈ ↑C) ∧ x * y = x✝) ↔ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y ∈ ↑B, x * y = x✝) ∧ x✝ ∈ ↑C
tactic: simp only [coe_inf, Set.mem_mul, Set.mem_inter_iff]
state_before: case h
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y, (y ∈ ↑B ∧ y ∈ ↑C) ∧ x * y = x✝) ↔ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y ∈ ↑B, x * y = x✝) ∧ x✝ ∈ ↑C
state_after: case h.mp
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y, (y ∈ ↑B ∧ y ∈ ↑C) ∧ x * y = x✝) → (∃ x ∈ ↑A, ∃ y ∈ ↑B, x * y = x✝) ∧ x✝ ∈ ↑C

case h.mpr
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y ∈ ↑B, x * y = x✝) ∧ x✝ ∈ ↑C → ∃ x ∈ ↑A, ∃ y, (y ∈ ↑B ∧ y ∈ ↑C) ∧ x * y = x✝
tactic: constructor
state_before: case h.mpr
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
x✝ : G
⊢ (∃ x ∈ ↑A, ∃ y ∈ ↑B, x * y = x✝) ∧ x✝ ∈ ↑C → ∃ x ∈ ↑A, ∃ y, (y ∈ ↑B ∧ y ∈ ↑C) ∧ x * y = x✝
state_after: case h.mpr.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
y : G
hy : y ∈ ↑A
z : G
hz : z ∈ ↑B
hyz : y * z ∈ ↑C
⊢ ∃ x ∈ ↑A, ∃ y_1, (y_1 ∈ ↑B ∧ y_1 ∈ ↑C) ∧ x * y_1 = y * z
tactic: rintro ⟨⟨y, hy, z, hz, rfl⟩, hyz⟩
state_before: case h.mpr.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
y : G
hy : y ∈ ↑A
z : G
hz : z ∈ ↑B
hyz : y * z ∈ ↑C
⊢ ∃ x ∈ ↑A, ∃ y_1, (y_1 ∈ ↑B ∧ y_1 ∈ ↑C) ∧ x * y_1 = y * z
state_after: case h.mpr.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
y : G
hy : y ∈ ↑A
z : G
hz : z ∈ ↑B
hyz : y * z ∈ ↑C
⊢ z ∈ ↑C
tactic: refine ⟨y, hy, z, ⟨hz, ?_⟩, rfl⟩
state_before: case h.mpr.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
y : G
hy : y ∈ ↑A
z : G
hz : z ∈ ↑B
hyz : y * z ∈ ↑C
⊢ z ∈ ↑C
state_after: case h.mpr.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
y : G
hy : y ∈ ↑A
z : G
hz : z ∈ ↑B
hyz : y * z ∈ ↑C
⊢ y⁻¹ * (y * z) ∈ C
tactic: suffices y⁻¹ * (y * z) ∈ C by simpa
state_before: case h.mpr.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
G : Type u_2
A✝ : Type u_3
S : Type u_4
inst✝¹ : Group G
inst✝ : AddGroup A✝
s : Set G
A B C : Subgroup G
h : A ≤ C
y : G
hy : y ∈ ↑A
z : G
hz : z ∈ ↑B
hyz : y * z ∈ ↑C
⊢ y⁻¹ * (y * z) ∈ C
state_after: no goals
tactic: exact mul_mem (inv_mem (h hy)) hyz