Theorem: IsCoatomic.of_isChain_bounded
File: Mathlib/Order/ZornAtoms.lean

tactic: refine ⟨fun x => le_top.eq_or_lt.imp_right fun hx => ?_⟩
state_before: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
⊢ IsCoatomic α
state_after: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
⊢ ∃ a, IsCoatom a ∧ x ≤ a

tactic: have : ∃ y ∈ Ico x ⊤, x ≤ y ∧ ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y := by
  refine zorn_nonempty_partialOrder₀ (Ico x ⊤) (fun c hxc hc y hy => ?_) x (left_mem_Ico.2 hx)
  rcases h c hc ⟨y, hy⟩ fun h => (hxc h).2.ne rfl with ⟨z, hz, hcz⟩
  exact ⟨z, ⟨le_trans (hxc hy).1 (hcz hy), hz.lt_top⟩, hcz⟩
state_before: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
⊢ ∃ a, IsCoatom a ∧ x ≤ a
state_after: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
this : ∃ y ∈ Ico x ⊤, x ≤ y ∧ ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
⊢ ∃ a, IsCoatom a ∧ x ≤ a

tactic: rcases this with ⟨y, ⟨hxy, hy⟩, -, hy'⟩
state_before: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
this : ∃ y ∈ Ico x ⊤, x ≤ y ∧ ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
⊢ ∃ a, IsCoatom a ∧ x ≤ a
state_after: case intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
y : α
hxy : x ≤ y
hy : y < ⊤
hy' : ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
⊢ ∃ a, IsCoatom a ∧ x ≤ a

tactic: refine ⟨y, ⟨hy.ne, fun z hyz => le_top.eq_or_lt.resolve_right fun hz => ?_⟩, hxy⟩
state_before: case intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
y : α
hxy : x ≤ y
hy : y < ⊤
hy' : ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
⊢ ∃ a, IsCoatom a ∧ x ≤ a
state_after: case intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
y : α
hxy : x ≤ y
hy : y < ⊤
hy' : ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
z : α
hyz : y < z
hz : z < ⊤
⊢ False

tactic: exact hyz.ne' (hy' z ⟨hxy.trans hyz.le, hz⟩ hyz.le)
state_before: case intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
y : α
hxy : x ≤ y
hy : y < ⊤
hy' : ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
z : α
hyz : y < z
hz : z < ⊤
⊢ False
state_after: no goals

tactic: refine zorn_nonempty_partialOrder₀ (Ico x ⊤) (fun c hxc hc y hy => ?_) x (left_mem_Ico.2 hx)
state_before: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
⊢ ∃ y ∈ Ico x ⊤, x ≤ y ∧ ∀ z ∈ Ico x ⊤, y ≤ z → z = y
state_after: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
c : Set α
hxc : c ⊆ Ico x ⊤
hc : IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c
y : α
hy : y ∈ c
⊢ ∃ ub ∈ Ico x ⊤, ∀ z ∈ c, z ≤ ub

tactic: rcases h c hc ⟨y, hy⟩ fun h => (hxc h).2.ne rfl with ⟨z, hz, hcz⟩
state_before: α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
c : Set α
hxc : c ⊆ Ico x ⊤
hc : IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c
y : α
hy : y ∈ c
⊢ ∃ ub ∈ Ico x ⊤, ∀ z ∈ c, z ≤ ub
state_after: case intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
c : Set α
hxc : c ⊆ Ico x ⊤
hc : IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c
y : α
hy : y ∈ c
z : α
hz : z ≠ ⊤
hcz : z ∈ upperBounds c
⊢ ∃ ub ∈ Ico x ⊤, ∀ z ∈ c, z ≤ ub

tactic: exact ⟨z, ⟨le_trans (hxc hy).1 (hcz hy), hz.lt_top⟩, hcz⟩
state_before: case intro.intro
α : Type u_1
inst✝¹ : PartialOrder α
inst✝ : OrderTop α
h : ∀ (c : Set α), IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c → c.Nonempty → ⊤ ∉ c → ∃ x, x ≠ ⊤ ∧ x ∈ upperBounds c
x : α
hx : x < ⊤
c : Set α
hxc : c ⊆ Ico x ⊤
hc : IsChain (fun x x_1 => x ≤ x_1) c
y : α
hy : y ∈ c
z : α
hz : z ≠ ⊤
hcz : z ∈ upperBounds c
⊢ ∃ ub ∈ Ico x ⊤, ∀ z ∈ c, z ≤ ub
state_after: no goals