Theorem: LinearMap.trace_tensorProduct'
File: Mathlib/LinearAlgebra/Trace.lean

Proof steps:
state_before: R : Type u_1
inst✝¹² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
ι : Type u_5
inst✝⁵ : Module.Free R M
inst✝⁴ : Module.Finite R M
inst✝³ : Module.Free R N
inst✝² : Module.Finite R N
inst✝¹ : Module.Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] M
g : N →ₗ[R] N
⊢ (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
state_after: R : Type u_1
inst✝¹² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
ι : Type u_5
inst✝⁵ : Module.Free R M
inst✝⁴ : Module.Finite R M
inst✝³ : Module.Free R N
inst✝² : Module.Finite R N
inst✝¹ : Module.Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] M
g : N →ₗ[R] N
h : (((mapBilinear R M N M N).compr₂ (trace R (M ⊗[R] N))) f) g = (((lsmul R R).compl₁₂ (trace R M) (trace R N)) f) g
⊢ (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
tactic: have h := LinearMap.ext_iff.1 (LinearMap.ext_iff.1 (trace_tensorProduct R M N) f) g
state_before: R : Type u_1
inst✝¹² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
ι : Type u_5
inst✝⁵ : Module.Free R M
inst✝⁴ : Module.Finite R M
inst✝³ : Module.Free R N
inst✝² : Module.Finite R N
inst✝¹ : Module.Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] M
g : N →ₗ[R] N
h : (((mapBilinear R M N M N).compr₂ (trace R (M ⊗[R] N))) f) g = (((lsmul R R).compl₁₂ (trace R M) (trace R N)) f) g
⊢ (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
state_after: R : Type u_1
inst✝¹² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
ι : Type u_5
inst✝⁵ : Module.Free R M
inst✝⁴ : Module.Finite R M
inst✝³ : Module.Free R N
inst✝² : Module.Finite R N
inst✝¹ : Module.Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] M
g : N →ₗ[R] N
h : (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
⊢ (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
tactic: simp only [compr₂_apply, mapBilinear_apply, compl₁₂_apply, lsmul_apply,
    Algebra.id.smul_eq_mul] at h
state_before: R : Type u_1
inst✝¹² : CommRing R
M : Type u_2
inst✝¹¹ : AddCommGroup M
inst✝¹⁰ : Module R M
N : Type u_3
P : Type u_4
inst✝⁹ : AddCommGroup N
inst✝⁸ : Module R N
inst✝⁷ : AddCommGroup P
inst✝⁶ : Module R P
ι : Type u_5
inst✝⁵ : Module.Free R M
inst✝⁴ : Module.Finite R M
inst✝³ : Module.Free R N
inst✝² : Module.Finite R N
inst✝¹ : Module.Free R P
inst✝ : Module.Finite R P
f : M →ₗ[R] M
g : N →ₗ[R] N
h : (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
⊢ (trace R (M ⊗[R] N)) (TensorProduct.map f g) = (trace R M) f * (trace R N) g
state_after: no goals
tactic: exact h