Theorem: Matrix.kroneckerMapBilinear_mul_mul
File: Mathlib/Data/Matrix/Kronecker.lean

Proof steps:
state_before: R : Type u_1
α : Type u_2
α' : Type u_3
β : Type u_4
β' : Type u_5
γ : Type u_6
γ' : Type u_7
l : Type u_8
m : Type u_9
n : Type u_10
p : Type u_11
q : Type u_12
r : Type u_13
l' : Type u_14
m' : Type u_15
n' : Type u_16
p' : Type u_17
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : Fintype m
inst✝⁶ : Fintype m'
inst✝⁵ : NonUnitalNonAssocSemiring α
inst✝⁴ : NonUnitalNonAssocSemiring β
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring γ
inst✝² : Module R α
inst✝¹ : Module R β
inst✝ : Module R γ
f : α →ₗ[R] β →ₗ[R] γ
h_comm : ∀ (a b : α) (a' b' : β), (f (a * b)) (a' * b') = (f a) a' * (f b) b'
A : Matrix l m α
B : Matrix m n α
A' : Matrix l' m' β
B' : Matrix m' n' β
⊢ ((kroneckerMapBilinear f) (A * B)) (A' * B') = ((kroneckerMapBilinear f) A) A' * ((kroneckerMapBilinear f) B) B'
state_after: case a.mk.mk
R : Type u_1
α : Type u_2
α' : Type u_3
β : Type u_4
β' : Type u_5
γ : Type u_6
γ' : Type u_7
l : Type u_8
m : Type u_9
n : Type u_10
p : Type u_11
q : Type u_12
r : Type u_13
l' : Type u_14
m' : Type u_15
n' : Type u_16
p' : Type u_17
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : Fintype m
inst✝⁶ : Fintype m'
inst✝⁵ : NonUnitalNonAssocSemiring α
inst✝⁴ : NonUnitalNonAssocSemiring β
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring γ
inst✝² : Module R α
inst✝¹ : Module R β
inst✝ : Module R γ
f : α →ₗ[R] β →ₗ[R] γ
h_comm : ∀ (a b : α) (a' b' : β), (f (a * b)) (a' * b') = (f a) a' * (f b) b'
A : Matrix l m α
B : Matrix m n α
A' : Matrix l' m' β
B' : Matrix m' n' β
i : l
i' : l'
j : n
j' : n'
⊢ ((kroneckerMapBilinear f) (A * B)) (A' * B') (i, i') (j, j') =
    (((kroneckerMapBilinear f) A) A' * ((kroneckerMapBilinear f) B) B') (i, i') (j, j')
tactic: ext ⟨i, i'⟩ ⟨j, j'⟩
state_before: case a.mk.mk
R : Type u_1
α : Type u_2
α' : Type u_3
β : Type u_4
β' : Type u_5
γ : Type u_6
γ' : Type u_7
l : Type u_8
m : Type u_9
n : Type u_10
p : Type u_11
q : Type u_12
r : Type u_13
l' : Type u_14
m' : Type u_15
n' : Type u_16
p' : Type u_17
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : Fintype m
inst✝⁶ : Fintype m'
inst✝⁵ : NonUnitalNonAssocSemiring α
inst✝⁴ : NonUnitalNonAssocSemiring β
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring γ
inst✝² : Module R α
inst✝¹ : Module R β
inst✝ : Module R γ
f : α →ₗ[R] β →ₗ[R] γ
h_comm : ∀ (a b : α) (a' b' : β), (f (a * b)) (a' * b') = (f a) a' * (f b) b'
A : Matrix l m α
B : Matrix m n α
A' : Matrix l' m' β
B' : Matrix m' n' β
i : l
i' : l'
j : n
j' : n'
⊢ ((kroneckerMapBilinear f) (A * B)) (A' * B') (i, i') (j, j') =
    (((kroneckerMapBilinear f) A) A' * ((kroneckerMapBilinear f) B) B') (i, i') (j, j')
state_after: case a.mk.mk
R : Type u_1
α : Type u_2
α' : Type u_3
β : Type u_4
β' : Type u_5
γ : Type u_6
γ' : Type u_7
l : Type u_8
m : Type u_9
n : Type u_10
p : Type u_11
q : Type u_12
r : Type u_13
l' : Type u_14
m' : Type u_15
n' : Type u_16
p' : Type u_17
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : Fintype m
inst✝⁶ : Fintype m'
inst✝⁵ : NonUnitalNonAssocSemiring α
inst✝⁴ : NonUnitalNonAssocSemiring β
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring γ
inst✝² : Module R α
inst✝¹ : Module R β
inst✝ : Module R γ
f : α →ₗ[R] β →ₗ[R] γ
h_comm : ∀ (a b : α) (a' b' : β), (f (a * b)) (a' * b') = (f a) a' * (f b) b'
A : Matrix l m α
B : Matrix m n α
A' : Matrix l' m' β
B' : Matrix m' n' β
i : l
i' : l'
j : n
j' : n'
⊢ (f (∑ j_1 : m, A i j_1 * B j_1 j)) (∑ j : m', A' i' j * B' j j') =
    ∑ x : m, ∑ x_1 : m', (f (A i x)) (A' i' x_1) * (f (B x j)) (B' x_1 j')
tactic: simp only [kroneckerMapBilinear_apply_apply, mul_apply, ← Finset.univ_product_univ,
    Finset.sum_product, kroneckerMap_apply]
state_before: case a.mk.mk
R : Type u_1
α : Type u_2
α' : Type u_3
β : Type u_4
β' : Type u_5
γ : Type u_6
γ' : Type u_7
l : Type u_8
m : Type u_9
n : Type u_10
p : Type u_11
q : Type u_12
r : Type u_13
l' : Type u_14
m' : Type u_15
n' : Type u_16
p' : Type u_17
inst✝⁸ : CommSemiring R
inst✝⁷ : Fintype m
inst✝⁶ : Fintype m'
inst✝⁵ : NonUnitalNonAssocSemiring α
inst✝⁴ : NonUnitalNonAssocSemiring β
inst✝³ : NonUnitalNonAssocSemiring γ
inst✝² : Module R α
inst✝¹ : Module R β
inst✝ : Module R γ
f : α →ₗ[R] β →ₗ[R] γ
h_comm : ∀ (a b : α) (a' b' : β), (f (a * b)) (a' * b') = (f a) a' * (f b) b'
A : Matrix l m α
B : Matrix m n α
A' : Matrix l' m' β
B' : Matrix m' n' β
i : l
i' : l'
j : n
j' : n'
⊢ (f (∑ j_1 : m, A i j_1 * B j_1 j)) (∑ j : m', A' i' j * B' j j') =
    ∑ x : m, ∑ x_1 : m', (f (A i x)) (A' i' x_1) * (f (B x j)) (B' x_1 j')
state_after: no goals
tactic: simp_rw [map_sum f, LinearMap.sum_apply, map_sum, h_comm]