Theorem: CategoryTheory.Biprod.column_nonzero_of_iso
File: Mathlib/CategoryTheory/Preadditive/Biproducts.lean

Proof steps:
state_before: C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
⊢ 𝟙 W = 0 ∨ biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst ≠ 0 ∨ biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd ≠ 0
state_after: C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
h : 𝟙 W ≠ 0 ∧ biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0 ∧ biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
⊢ False
tactic: by_contra! h
state_before: C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
h : 𝟙 W ≠ 0 ∧ biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0 ∧ biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
⊢ False
state_after: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
⊢ False
tactic: rcases h with ⟨nz, a₁, a₂⟩
state_before: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
⊢ False
state_after: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
x : W ⟶ W := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
⊢ False
tactic: set x := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
state_before: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
x : W ⟶ W := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
⊢ False
state_after: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
x : W ⟶ W := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
h₁ : x = 𝟙 W
⊢ False
tactic: have h₁ : x = 𝟙 W := by simp [x]
state_before: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
x : W ⟶ W := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
h₁ : x = 𝟙 W
⊢ False
state_after: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
x : W ⟶ W := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
h₁ : x = 𝟙 W
h₀ : x = 0
⊢ False
tactic: have h₀ : x = 0 := by
    dsimp [x]
    rw [← Category.id_comp (inv f), Category.assoc, ← biprod.total]
    conv_lhs =>
      slice 2 3
      rw [comp_add]
    simp only [Category.assoc]
    rw [comp_add_assoc, add_comp]
    conv_lhs =>
      congr
      next => skip
      slice 1 3
      rw [a₂]
    simp only [zero_comp, add_zero]
    conv_lhs =>
      slice 1 3
      rw [a₁]
    simp only [zero_comp]
state_before: case intro.intro
C : Type u
inst✝³ : Category.{v, u} C
inst✝² : Preadditive C
inst✝¹ : HasBinaryBiproducts C
X₁ X₂ Y₁ Y₂ : C
f₁₁ : X₁ ⟶ Y₁
f₁₂ : X₁ ⟶ Y₂
f₂₁ : X₂ ⟶ Y₁
f₂₂ : X₂ ⟶ Y₂
W X Y Z : C
f : W ⊞ X ⟶ Y ⊞ Z
inst✝ : IsIso f
nz : 𝟙 W ≠ 0
a₁ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.fst = 0
a₂ : biprod.inl ≫ f ≫ biprod.snd = 0
x : W ⟶ W := biprod.inl ≫ f ≫ inv f ≫ biprod.fst
h₁ : x = 𝟙 W
h₀ : x = 0
⊢ False
state_after: no goals
tactic: exact nz (h₁.symm.trans h₀)