Theorem: IsPrimitiveRoot.separable_minpoly_mod
File: Mathlib/RingTheory/RootsOfUnity/Minpoly.lean

tactic: have hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1 := by
  convert RingHom.map_dvd (mapRingHom (Int.castRingHom (ZMod p)))
      (minpoly_dvd_x_pow_sub_one h)
  simp only [map_sub, map_pow, coe_mapRingHom, map_X, map_one]
state_before: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
⊢ (map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ)).Separable
state_after: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
⊢ (map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ)).Separable

tactic: refine Separable.of_dvd (separable_X_pow_sub_C 1 ?_ one_ne_zero) hdvd
state_before: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
⊢ (map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ)).Separable
state_after: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
⊢ ↑n ≠ 0

tactic: by_contra hzero
state_before: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
⊢ ↑n ≠ 0
state_after: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
hzero : ↑n = 0
⊢ False

tactic: exact hdiv ((ZMod.natCast_zmod_eq_zero_iff_dvd n p).1 hzero)
state_before: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hdvd : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
hzero : ↑n = 0
⊢ False
state_after: no goals

tactic: convert RingHom.map_dvd (mapRingHom (Int.castRingHom (ZMod p)))
    (minpoly_dvd_x_pow_sub_one h)
state_before: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
⊢ map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) ∣ X ^ n - 1
state_after: case h.e'_4
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
⊢ X ^ n - 1 = (mapRingHom (Int.castRingHom (ZMod p))) (X ^ n - 1)

tactic: simp only [map_sub, map_pow, coe_mapRingHom, map_X, map_one]
state_before: case h.e'_4
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
p : ℕ
inst✝ : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
⊢ X ^ n - 1 = (mapRingHom (Int.castRingHom (ZMod p))) (X ^ n - 1)
state_after: no goals