Theorem: exists_disjoint_smul_of_isCompact
File: Mathlib/Topology/Algebra/Group/Basic.lean

Proof steps:
state_before: G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
⊢ ∃ g, Disjoint K (g • L)
state_after: G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
⊢ ∃ g, Disjoint K (g • L)
tactic: have A : ¬K * L⁻¹ = univ := (hK.mul hL.inv).ne_univ
state_before: G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
⊢ ∃ g, Disjoint K (g • L)
state_after: case intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
⊢ ∃ g, Disjoint K (g • L)
tactic: obtain ⟨g, hg⟩ : ∃ g, g ∉ K * L⁻¹ := by
    contrapose! A
    exact eq_univ_iff_forall.2 A
state_before: case intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
⊢ ∃ g, Disjoint K (g • L)
state_after: case intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
⊢ Disjoint K (g • L)
tactic: refine ⟨g, ?_⟩
state_before: case intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
⊢ Disjoint K (g • L)
state_after: case intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
a : G
ha : a ∈ K
h'a : a ∈ g • L
⊢ g ∈ K * L⁻¹
tactic: refine disjoint_left.2 fun a ha h'a => hg ?_
state_before: case intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
a : G
ha : a ∈ K
h'a : a ∈ g • L
⊢ g ∈ K * L⁻¹
state_after: case intro.intro.intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
b : G
bL : b ∈ L
ha : (fun x => g • x) b ∈ K
⊢ g ∈ K * L⁻¹
tactic: rcases h'a with ⟨b, bL, rfl⟩
state_before: case intro.intro.intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
b : G
bL : b ∈ L
ha : (fun x => g • x) b ∈ K
⊢ g ∈ K * L⁻¹
state_after: case intro.intro.intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
b : G
bL : b ∈ L
ha : (fun x => g • x) b ∈ K
⊢ (fun x x_1 => x * x_1) (g * b) b⁻¹ = g
tactic: refine ⟨g * b, ha, b⁻¹, by simpa only [Set.mem_inv, inv_inv] using bL, ?_⟩
state_before: case intro.intro.intro
G : Type w
H : Type x
α : Type u
β : Type v
inst✝³ : TopologicalSpace G
inst✝² : Group G
inst✝¹ : TopologicalGroup G
inst✝ : NoncompactSpace G
K L : Set G
hK : IsCompact K
hL : IsCompact L
A : ¬K * L⁻¹ = univ
g : G
hg : g ∉ K * L⁻¹
b : G
bL : b ∈ L
ha : (fun x => g • x) b ∈ K
⊢ (fun x x_1 => x * x_1) (g * b) b⁻¹ = g
state_after: no goals
tactic: simp only [smul_eq_mul, mul_inv_cancel_right]