awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
nd_lt :
  p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree ∧
    q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree ∧ r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
Tactic: obtain ⟨hpa', hqb', hrc'⟩ := nd_lt
Cleared hypotheses: nd_lt
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
nd_lt :
  p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree ∧
    q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree ∧ r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
Tactic: obtain ⟨hpa', hqb', hrc'⟩ := nd_lt
Cleared hypotheses: nd_lt
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hpa : p * a.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
Tactic: have hpa := hpa'.trans natDegree_radical_le
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa : p * a.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hqb : q * b.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
Tactic: have hqb := hqb'.trans natDegree_radical_le
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa : p * a.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hqb : q * b.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hrc : r * c.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
Tactic: have hrc := hrc'.trans natDegree_radical_le
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa : p * a.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hqb : q * b.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hrc : r * c.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hpa₁ : p * a.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
Tactic: rw [natDegree_mul (mul_ne_zero ha hb) hc,
      natDegree_mul ha hb, Nat.add_one_le_iff] at hpa hqb hrc
Cleared hypotheses: hpa, hqb, hrc
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa : p * a.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hqb : q * b.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hrc : r * c.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hpa₁ : p * a.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hqb₁ : q * b.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
Tactic: rw [natDegree_mul (mul_ne_zero ha hb) hc,
      natDegree_mul ha hb, Nat.add_one_le_iff] at hpa hqb hrc
Cleared hypotheses: hpa, hqb, hrc
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa : p * a.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hqb : q * b.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hrc : r * c.natDegree + 1 ≤ (a * b * c).natDegree
hpa₁ : p * a.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
hqb₁ : q * b.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have hrc₁ : r * c.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
Tactic: rw [natDegree_mul (mul_ne_zero ha hb) hc,
      natDegree_mul ha hb, Nat.add_one_le_iff] at hpa hqb hrc
Cleared hypotheses: hpa, hqb, hrc
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (goal)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
a b c : k[X]
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
u v w : k
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hbc : IsCoprime b c
hca : IsCoprime c a
hCu : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (0 : k[X])
hCv : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (0 : k[X])
hCw : Ne (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (0 : k[X])
hap : a ^ p ≠ 0
hbq : b ^ q ≠ 0
hcr : c ^ r ≠ 0
habp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
hbcp :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hcap :
  IsCoprime (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p))
habcp :
  IsCoprime
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) *
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q))
    (HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r))
hpa' : p * a.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hqb' : q * b.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hrc' : r * c.natDegree + 1 ≤ (radical (a * b * c)).natDegree
hpa : p * a.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
hqb : q * b.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
hrc : r * c.natDegree < a.natDegree + b.natDegree + c.natDegree
⊢ Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X]) ∧
    Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X]) ∧
      Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
have inl : False
Tactic: exfalso
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
a : k[X]
ha : a ≠ 0
hda : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
chn0 : ringChar k ≠ 0
⊢ ∃ (ca : k[X]), ca ≠ 0 ∧ a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) ca ∧ a.natDegree = ca.natDegree * ringChar k
have heq : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a)
Tactic: have heq := (expand_contract (ringChar k) hda chn0).symm
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (goal)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
a : k[X]
ha : a ≠ 0
hda : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
chn0 : ringChar k ≠ 0
heq : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a)
⊢ ∃ (ca : k[X]), ca ≠ 0 ∧ a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) ca ∧ a.natDegree = ca.natDegree * ringChar k
have refine_1 : contract (ringChar k) a ≠ 0
Tactic: refine ⟨contract (ringChar k) a, ?_, heq, ?_⟩
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (goal)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
a : k[X]
ha : a ≠ 0
hda : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
chn0 : ringChar k ≠ 0
heq : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a)
refine_1 : contract (ringChar k) a ≠ 0
⊢ ∃ (ca : k[X]), ca ≠ 0 ∧ a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) ca ∧ a.natDegree = ca.natDegree * ringChar k
have refine_2 : a.natDegree = (contract (ringChar k) a).natDegree * ringChar k
Tactic: refine ⟨contract (ringChar k) a, ?_, heq, ?_⟩
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (hypothesis)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
a : k[X]
ha : a ≠ 0
hda : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
chn0 : ringChar k ≠ 0
heq : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a)
h : contract (ringChar k) a = 0
⊢ False
have heq₁ : a = 0
Tactic: rw [h, map_zero] at heq
Cleared hypotheses: heq, h
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (goal)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
a : k[X]
ha : a ≠ 0
hda : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
chn0 : ringChar k ≠ 0
heq : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a)
⊢ a.natDegree = (contract (ringChar k) a).natDegree * ringChar k
have refine_2 : a.natDegree = natDegree.{u_1} (R := k) ((expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a))
Tactic: rw [← natDegree_expand, ← heq]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (goal)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
a : k[X]
ha : a ≠ 0
hda : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
chn0 : ringChar k ≠ 0
heq : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a)
refine_2 :
  a.natDegree = natDegree.{u_1} (R := k) ((expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) (contract (ringChar k) a))
⊢ a.natDegree = (contract (ringChar k) a).natDegree * ringChar k
have refine_2₁ : a.natDegree = a.natDegree
Tactic: rw [← natDegree_expand, ← heq]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial (goal)
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
a b c : k[X]
u v w : k
heq :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (a ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (b ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (c ^ r) =
    0
hp : p ≠ 0
hq : q ≠ 0
hr : r ≠ 0
hineq : q * r + r * p + p * q ≤ p * q * r
chp : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑p : k) 0
chq : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑q : k) 0
chr : Ne.{u_1 + 1} (α := k) (↑r : k) 0
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
⊢ a.natDegree = 0
have inl : ∀ (ch0 : ringChar k = 0), a.natDegree = 0
Tactic: rcases eq_or_ne (ringChar k) 0 with ch0 | chn0