Theorem: AffineBasis.affineIndependent_of_toMatrix_right_inv
File: Mathlib/LinearAlgebra/AffineSpace/Matrix.lean

Proof steps:
state_before: ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
⊢ AffineIndependent k p
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ AffineIndependent k p
tactic: cases nonempty_fintype ι'
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ AffineIndependent k p
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ ∀ (w1 w2 : ι' → k),
    ∑ i : ι', w1 i = 1 →
      ∑ i : ι', w2 i = 1 →
        (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w1 = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w2 → w1 = w2
tactic: rw [affineIndependent_iff_eq_of_fintype_affineCombination_eq]
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
⊢ ∀ (w1 w2 : ι' → k),
    ∑ i : ι', w1 i = 1 →
      ∑ i : ι', w2 i = 1 →
        (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w1 = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w2 → w1 = w2
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
⊢ w₁ = w₂
tactic: intro w₁ w₂ hw₁ hw₂ hweq
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
hweq' : w₁ ᵥ* b.toMatrix p = w₂ ᵥ* b.toMatrix p
⊢ w₁ = w₂
state_after: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
hweq' : (fun w => w ᵥ* A) (w₁ ᵥ* b.toMatrix p) = (fun w => w ᵥ* A) (w₂ ᵥ* b.toMatrix p)
⊢ w₁ = w₂
tactic: replace hweq' := congr_arg (fun w => w ᵥ* A) hweq'
state_before: case intro
ι : Type u₁
k : Type u₂
V : Type u₃
P : Type u₄
inst✝⁶ : AddCommGroup V
inst✝⁵ : AffineSpace V P
inst✝⁴ : Ring k
inst✝³ : Module k V
b : AffineBasis ι k P
ι' : Type u_1
inst✝² : Fintype ι
inst✝¹ : Finite ι'
inst✝ : DecidableEq ι'
p : ι' → P
A : Matrix ι ι' k
hA : b.toMatrix p * A = 1
val✝ : Fintype ι'
w₁ w₂ : ι' → k
hw₁ : ∑ i : ι', w₁ i = 1
hw₂ : ∑ i : ι', w₂ i = 1
hweq : (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₁ = (Finset.affineCombination k Finset.univ p) w₂
hweq' : (fun w => w ᵥ* A) (w₁ ᵥ* b.toMatrix p) = (fun w => w ᵥ* A) (w₂ ᵥ* b.toMatrix p)
⊢ w₁ = w₂
state_after: no goals
tactic: simpa only [Matrix.vecMul_vecMul, hA, Matrix.vecMul_one] using hweq'