Theorem: Projectivization.map_injective
File: Mathlib/LinearAlgebra/Projectivization/Basic.lean

Proof steps:
state_before: K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u v : ℙ K V
h : map f hf u = map f hf v
⊢ u = v
state_after: case h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
v : ℙ K V
u : V
hu : u ≠ 0
h : map f hf (mk K u hu) = map f hf v
⊢ mk K u hu = v
tactic: induction' u using ind with u hu
state_before: case h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
v : ℙ K V
u : V
hu : u ≠ 0
h : map f hf (mk K u hu) = map f hf v
⊢ mk K u hu = v
state_after: case h.h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
h : map f hf (mk K u hu) = map f hf (mk K v hv)
⊢ mk K u hu = mk K v hv
tactic: induction' v using ind with v hv
state_before: case h.h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
h : map f hf (mk K u hu) = map f hf (mk K v hv)
⊢ mk K u hu = mk K v hv
state_after: case h.h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
h : ∃ a, a • f v = f u
⊢ ∃ a, a • v = u
tactic: simp only [map_mk, mk_eq_mk_iff'] at h ⊢
state_before: case h.h
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
h : ∃ a, a • f v = f u
⊢ ∃ a, a • v = u
state_after: case h.h.intro
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
a : L
ha : a • f v = f u
⊢ ∃ a, a • v = u
tactic: rcases h with ⟨a, ha⟩
state_before: case h.h.intro
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
a : L
ha : a • f v = f u
⊢ ∃ a, a • v = u
state_after: case h.h.intro
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
a : L
ha : a • f v = f u
⊢ f (τ a • v) = f u
tactic: refine ⟨τ a, hf ?_⟩
state_before: case h.h.intro
K : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : DivisionRing K
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module K V
L : Type u_3
W : Type u_4
inst✝³ : DivisionRing L
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module L W
σ : K →+* L
τ : L →+* K
inst✝ : RingHomInvPair σ τ
f : V →ₛₗ[σ] W
hf : Function.Injective ⇑f
u : V
hu : u ≠ 0
v : V
hv : v ≠ 0
a : L
ha : a • f v = f u
⊢ f (τ a • v) = f u
state_after: no goals
tactic: rwa [f.map_smulₛₗ, RingHomInvPair.comp_apply_eq₂]