Theorem: PadicInt.isUnit_den
File: Mathlib/NumberTheory/Padics/RingHoms.lean

tactic: rw [isUnit_iff]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ IsUnit ↑r.den
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ‖↑r.den‖ = 1

tactic: apply le_antisymm (r.den : ℤ_[p]).2
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ‖↑r.den‖ = 1
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ 1 ≤ ‖↑↑r.den‖

tactic: rw [← not_lt, coe_natCast]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ 1 ≤ ‖↑↑r.den‖
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ¬‖↑r.den‖ < 1

tactic: intro norm_denom_lt
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ¬‖↑r.den‖ < 1
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ False

tactic: have hr : ‖(r * r.den : ℚ_[p])‖ = ‖(r.num : ℚ_[p])‖ := by
  congr
  rw_mod_cast [@Rat.mul_den_eq_num r]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r * ↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False

tactic: rw [padicNormE.mul] at hr
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r * ↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False

tactic: have key : ‖(r.num : ℚ_[p])‖ < 1 := by
  calc
    _ = _ := hr.symm
    _ < 1 * 1 := mul_lt_mul' h norm_denom_lt (norm_nonneg _) zero_lt_one
    _ = 1 := mul_one 1
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ False

tactic: have : ↑p ∣ r.num ∧ (p : ℤ) ∣ r.den := by
  simp only [← norm_int_lt_one_iff_dvd, ← padic_norm_e_of_padicInt]
  exact ⟨key, norm_denom_lt⟩
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ False

tactic: apply hp_prime.1.not_dvd_one
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ p ∣ 1

tactic: rwa [← r.reduced.gcd_eq_one, Nat.dvd_gcd_iff, ← Int.natCast_dvd, ← Int.natCast_dvd_natCast]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ p ∣ 1
state_after: no goals

tactic: congr
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ ‖↑r * ↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
state_after: case e_a
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ ↑r * ↑r.den = ↑r.num

tactic: rw_mod_cast [@Rat.mul_den_eq_num r]
state_before: case e_a
p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ ↑r * ↑r.den = ↑r.num
state_after: no goals

tactic: calc
  _ = _ := hr.symm
  _ < 1 * 1 := mul_lt_mul' h norm_denom_lt (norm_nonneg _) zero_lt_one
  _ = 1 := mul_one 1
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ ‖↑r.num‖ < 1
state_after: no goals

tactic: simp only [← norm_int_lt_one_iff_dvd, ← padic_norm_e_of_padicInt]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ ‖↑↑r.num‖ < 1 ∧ ‖↑↑↑r.den‖ < 1

tactic: exact ⟨key, norm_denom_lt⟩
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ ‖↑↑r.num‖ < 1 ∧ ‖↑↑↑r.den‖ < 1
state_after: no goals