Theorem: PowerBasis.mem_span_pow
File: Mathlib/RingTheory/PowerBasis.lean

tactic: rw [mem_span_pow']
state_before: R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
⊢ y ∈ Submodule.span R (Set.range fun i => x ^ ↑i) ↔ ∃ f, f.natDegree < d ∧ y = (aeval x) f
state_after: R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
⊢ (∃ f, f.degree < ↑d ∧ y = (aeval x) f) ↔ ∃ f, f.natDegree < d ∧ y = (aeval x) f

tactic: rintro ⟨f, h, hy⟩
state_before: case mpr
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
⊢ (∃ f, f.natDegree < d ∧ y = (aeval x) f) → ∃ f, f.degree < ↑d ∧ y = (aeval x) f
state_after: case mpr.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
⊢ ∃ f, f.degree < ↑d ∧ y = (aeval x) f

tactic: refine ⟨f, ?_, hy⟩
state_before: case mpr.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
⊢ ∃ f, f.degree < ↑d ∧ y = (aeval x) f
state_after: case mpr.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
⊢ f.degree < ↑d

tactic: by_cases hf : f = 0
state_before: case mpr.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
⊢ f.degree < ↑d
state_after: case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : f = 0
⊢ f.degree < ↑d

case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ f.degree < ↑d

tactic: simp_all only [degree_eq_natDegree hf]
state_before: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ f.degree < ↑d
state_after: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ ↑f.natDegree < ↑d

tactic: simp only [hf, natDegree_zero, degree_zero] at h ⊢
state_before: case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : f = 0
⊢ f.degree < ↑d
state_after: case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
hy : y = (aeval x) f
hf : f = 0
h : 0 < d
⊢ ⊥ < ↑d

tactic: first | exact lt_of_le_of_ne (Nat.zero_le d) hd.symm | exact WithBot.bot_lt_coe d
state_before: case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
hy : y = (aeval x) f
hf : f = 0
h : 0 < d
⊢ ⊥ < ↑d
state_after: no goals

tactic: exact lt_of_le_of_ne (Nat.zero_le d) hd.symm
state_before: case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
hy : y = (aeval x) f
hf : f = 0
h : ⊥ < ↑d
⊢ 0 < d
state_after: no goals

tactic: exact WithBot.bot_lt_coe d
state_before: case pos
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
hy : y = (aeval x) f
hf : f = 0
h : 0 < d
⊢ ⊥ < ↑d
state_after: no goals

tactic: first | exact WithBot.coe_lt_coe.1 h | exact WithBot.coe_lt_coe.2 h
state_before: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ ↑f.natDegree < ↑d
state_after: no goals

tactic: exact WithBot.coe_lt_coe.1 h
state_before: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : ↑f.natDegree < ↑d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ f.natDegree < d
state_after: no goals

tactic: exact WithBot.coe_lt_coe.2 h
state_before: case neg
R : Type u_1
S : Type u_2
T : Type u_3
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : Ring S
inst✝⁵ : Algebra R S
A : Type u_4
B : Type u_5
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : CommRing B
inst✝² : IsDomain B
inst✝¹ : Algebra A B
K : Type u_6
inst✝ : Field K
x y : S
d : ℕ
hd : d ≠ 0
f : R[X]
h : f.natDegree < d
hy : y = (aeval x) f
hf : ¬f = 0
⊢ ↑f.natDegree < ↑d
state_after: no goals