Theorem: CategoryTheory.Limits.Types.unique_of_type_equalizer
File: Mathlib/CategoryTheory/Limits/Shapes/Types.lean

Proof steps:
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
⊢ ∃! x, f x = y
state_after: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
⊢ ∃! x, f x = y
tactic: let y' : PUnit ⟶ Y := fun _ => y
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
⊢ ∃! x, f x = y
state_after: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
⊢ ∃! x, f x = y
tactic: have hy' : y' ≫ g = y' ≫ h := funext fun _ => hy
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
⊢ ∃! x, f x = y
state_after: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
⊢ ∀ (y_1 : X), (fun x => f x = y) y_1 → y_1 = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') PUnit.unit
tactic: refine ⟨(Fork.IsLimit.lift' t _ hy').1 ⟨⟩, congr_fun (Fork.IsLimit.lift' t y' _).2 ⟨⟩, ?_⟩
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
⊢ ∀ (y_1 : X), (fun x => f x = y) y_1 → y_1 = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') PUnit.unit
state_after: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ x' = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') PUnit.unit
tactic: intro x' hx'
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ x' = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') PUnit.unit
state_after: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ (fun x => x') = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy')
tactic: suffices (fun _ : PUnit => x') = (Fork.IsLimit.lift' t y' hy').1 by
    rw [← this]
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ (fun x => x') = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy')
state_after: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ (fun x => x') ≫ (Fork.ofι f w).ι = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') ≫ (Fork.ofι f w).ι
tactic: apply Fork.IsLimit.hom_ext t
state_before: X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ (fun x => x') ≫ (Fork.ofι f w).ι = ↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') ≫ (Fork.ofι f w).ι
state_after: case h
X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ ((fun x => x') ≫ (Fork.ofι f w).ι) PUnit.unit = (↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') ≫ (Fork.ofι f w).ι) PUnit.unit
tactic: funext ⟨⟩
state_before: case h
X Y Z : Type u
f : X ⟶ Y
g h : Y ⟶ Z
w : f ≫ g = f ≫ h
t : IsLimit (Fork.ofι f w)
y : Y
hy : g y = h y
y' : PUnit.{u + 1} ⟶ Y := fun x => y
hy' : y' ≫ g = y' ≫ h
x' : X
hx' : f x' = y
⊢ ((fun x => x') ≫ (Fork.ofι f w).ι) PUnit.unit = (↑(Fork.IsLimit.lift' t y' hy') ≫ (Fork.ofι f w).ι) PUnit.unit
state_after: no goals
tactic: apply hx'.trans (congr_fun (Fork.IsLimit.lift' t _ hy').2 ⟨⟩).symm