Theorem: IsLocalizedModule.iso_localizedModule_eq_refl
File: Mathlib/Algebra/Module/LocalizedModule.lean

Proof steps:
state_before: R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
⊢ iso S (mkLinearMap S M) = LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M)
state_after: R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f✝ : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f✝
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
f : M →ₗ[R] LocalizedModule S M := mkLinearMap S M
⊢ iso S (mkLinearMap S M) = LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M)
tactic: let f := mkLinearMap S M
state_before: R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f✝ : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f✝
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
f : M →ₗ[R] LocalizedModule S M := mkLinearMap S M
⊢ iso S (mkLinearMap S M) = LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M)
state_after: case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f✝ : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f✝
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
f : M →ₗ[R] LocalizedModule S M := mkLinearMap S M
e : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M
left✝ : e ∘ₗ f = f
univ : ∀ (y : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M), (fun l => l ∘ₗ f = f) y → y = e
⊢ iso S (mkLinearMap S M) = LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M)
tactic: obtain ⟨e, _, univ⟩ := is_universal S f f (map_units f)
state_before: case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f✝ : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f✝
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
f : M →ₗ[R] LocalizedModule S M := mkLinearMap S M
e : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M
left✝ : e ∘ₗ f = f
univ : ∀ (y : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M), (fun l => l ∘ₗ f = f) y → y = e
⊢ iso S (mkLinearMap S M) = LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M)
state_after: case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f✝ : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f✝
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
f : M →ₗ[R] LocalizedModule S M := mkLinearMap S M
e : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M
left✝ : e ∘ₗ f = f
univ : ∀ (y : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M), (fun l => l ∘ₗ f = f) y → y = e
⊢ e = ↑(LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M))
tactic: rw [← toLinearMap_inj, univ (iso S f) ((eq_toLinearMap_symm_comp f f).1 (iso_symm_comp S f).symm)]
state_before: case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹⁷ : CommSemiring R
S : Submonoid R
M : Type u_2
M' : Type u_3
M'' : Type u_4
inst✝¹⁶ : AddCommMonoid M
inst✝¹⁵ : AddCommMonoid M'
inst✝¹⁴ : AddCommMonoid M''
A : Type u_5
inst✝¹³ : CommSemiring A
inst✝¹² : Algebra R A
inst✝¹¹ : Module A M'
inst✝¹⁰ : IsLocalization S A
inst✝⁹ : Module R M
inst✝⁸ : Module R M'
inst✝⁷ : Module R M''
inst✝⁶ : IsScalarTower R A M'
f✝ : M →ₗ[R] M'
g✝ : M →ₗ[R] M''
inst✝⁵ : IsLocalizedModule S f✝
N : Type ?u.1048911
N' : Type ?u.1048914
inst✝⁴ : AddCommGroup N
inst✝³ : AddCommGroup N'
inst✝² : Module R N
inst✝¹ : Module R N'
g : N →ₗ[R] N'
inst✝ : IsLocalizedModule S g
f : M →ₗ[R] LocalizedModule S M := mkLinearMap S M
e : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M
left✝ : e ∘ₗ f = f
univ : ∀ (y : LocalizedModule S M →ₗ[R] LocalizedModule S M), (fun l => l ∘ₗ f = f) y → y = e
⊢ e = ↑(LinearEquiv.refl R (LocalizedModule S M))
state_after: no goals
tactic: exact Eq.symm <| univ (refl R (LocalizedModule S M)) (by simp)