Theorem: LinearMap.quotientInfEquivSupQuotient_surjective
File: Mathlib/LinearAlgebra/Isomorphisms.lean

Proof steps:
state_before: R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
⊢ Function.Surjective ⇑(quotientInfToSupQuotient p p')
state_after: R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
⊢ ∀ (x : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'), x ∈ range (subToSupQuotient p p')
tactic: rw [← range_eq_top, quotientInfToSupQuotient, range_liftQ, eq_top_iff']
state_before: R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
⊢ ∀ (x : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'), x ∈ range (subToSupQuotient p p')
state_after: case mk.mk
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
x : M
hx : x ∈ p ⊔ p'
⊢ Quot.mk Setoid.r ⟨x, hx⟩ ∈ range (subToSupQuotient p p')
tactic: rintro ⟨x, hx⟩
state_before: case mk.mk
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
x : M
hx : x ∈ p ⊔ p'
⊢ Quot.mk Setoid.r ⟨x, hx⟩ ∈ range (subToSupQuotient p p')
state_after: case mk.mk.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
y : M
hy : y ∈ p
z : M
hz : z ∈ p'
hx : y + z ∈ p ⊔ p'
⊢ Quot.mk Setoid.r ⟨y + z, hx⟩ ∈ range (subToSupQuotient p p')
tactic: rcases mem_sup.1 hx with ⟨y, hy, z, hz, rfl⟩
state_before: case mk.mk.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
y : M
hy : y ∈ p
z : M
hz : z ∈ p'
hx : y + z ∈ p ⊔ p'
⊢ Quot.mk Setoid.r ⟨y + z, hx⟩ ∈ range (subToSupQuotient p p')
state_after: case h
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
y : M
hy : y ∈ p
z : M
hz : z ∈ p'
hx : y + z ∈ p ⊔ p'
⊢ (subToSupQuotient p p') ⟨y, hy⟩ = Quot.mk Setoid.r ⟨y + z, hx⟩
tactic: use ⟨y, hy⟩
state_before: case h
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
y : M
hy : y ∈ p
z : M
hz : z ∈ p'
hx : y + z ∈ p ⊔ p'
⊢ (subToSupQuotient p p') ⟨y, hy⟩ = Quot.mk Setoid.r ⟨y + z, hx⟩
state_after: case h
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
y : M
hy : y ∈ p
z : M
hz : z ∈ p'
hx : y + z ∈ p ⊔ p'
⊢ (inclusion ⋯) ⟨y, hy⟩ - ⟨y + z, hx⟩ ∈ comap (p ⊔ p').subtype p'
tactic: apply (Submodule.Quotient.eq _).2
state_before: case h
R : Type u_1
M : Type u_2
M₂ : Type u_3
M₃ : Type u_4
inst✝⁶ : Ring R
inst✝⁵ : AddCommGroup M
inst✝⁴ : AddCommGroup M₂
inst✝³ : AddCommGroup M₃
inst✝² : Module R M
inst✝¹ : Module R M₂
inst✝ : Module R M₃
f : M →ₗ[R] M₂
p p' : Submodule R M
x✝ : ↥(p ⊔ p') ⧸ comap (p ⊔ p').subtype p'
y : M
hy : y ∈ p
z : M
hz : z ∈ p'
hx : y + z ∈ p ⊔ p'
⊢ (inclusion ⋯) ⟨y, hy⟩ - ⟨y + z, hx⟩ ∈ comap (p ⊔ p').subtype p'
state_after: no goals
tactic: simp only [mem_comap, map_sub, coeSubtype, coe_inclusion, sub_add_cancel_left, neg_mem_iff, hz]