awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i : Fin n
⊢ A.det • a i = 0
have calc_1 : A.det • a i = ∑ j : Fin n, (B * A) i j • a j
Tactic: calc
      A.det • a i = ∑ j, (B * A) i j • a j := ?_
      _ = ∑ k, B i k • ∑ j, A k j • a j := ?_
      _ = 0 := Finset.sum_eq_zero fun k _ => ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i : Fin n
calc_1 : A.det • a i = ∑ j : Fin n, (B * A) i j • a j
⊢ A.det • a i = 0
have calc_2 : Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, (B * A) i j • a j)
  (∑ k : Fin n, HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) (∑ j : Fin n, A k j • a j))
Tactic: calc
      A.det • a i = ∑ j, (B * A) i j • a j := ?_
      _ = ∑ k, B i k • ∑ j, A k j • a j := ?_
      _ = 0 := Finset.sum_eq_zero fun k _ => ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i : Fin n
calc_1 : A.det • a i = ∑ j : Fin n, (B * A) i j • a j
calc_2 :
  Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, (B * A) i j • a j)
    (∑ k : Fin n, HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) (∑ j : Fin n, A k j • a j))
⊢ A.det • a i = 0
have calc_3 : ∀ (k : Fin n),
  Membership.mem (γ := Finset (Fin n)) Finset.univ k → HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) (∑ j : Fin n, A k j • a j) = 0
Tactic: calc
      A.det • a i = ∑ j, (B * A) i j • a j := ?_
      _ = ∑ k, B i k • ∑ j, A k j • a j := ?_
      _ = 0 := Finset.sum_eq_zero fun k _ => ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i : Fin n
⊢ Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, (B * A) i j • a j)
    (∑ k : Fin n, HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) (∑ j : Fin n, A k j • a j))
have calc_2 : Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ x : Fin n, ∑ i_1 : Fin n, (B i i_1 * A i_1 x) • a x)
  (∑ x : Fin n, ∑ x_1 : Fin n, (B i x * A x x_1) • a x_1)
Tactic: simp only [Matrix.mul_apply, Finset.smul_sum, Finset.sum_smul, smul_smul]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i : Fin n
⊢ Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ x : Fin n, ∑ i_1 : Fin n, (B i i_1 * A i_1 x) • a x)
    (∑ x : Fin n, ∑ x_1 : Fin n, (B i x * A x x_1) • a x_1)
have calc_2 : Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ y : Fin n, ∑ x : Fin n, (B i y * A y x) • a x)
  (∑ x : Fin n, ∑ x_1 : Fin n, (B i x * A x x_1) • a x_1)
Tactic: rw [Finset.sum_comm]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i k : Fin n
h : Membership.mem (γ := Finset (Fin n)) Finset.univ k
⊢ HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) (∑ j : Fin n, A k j • a j) = 0
have calc_3 : HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) 0 = 0
Tactic: rw [A_smul, smul_zero]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
i k : Fin n
h : Membership.mem (γ := Finset (Fin n)) Finset.univ k
calc_3 : HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) 0 = 0
⊢ HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) (B i k) (∑ j : Fin n, A k j • a j) = 0
have calc_3₁ : Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) 0 0
Tactic: rw [A_smul, smul_zero]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (hypothesis)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
⊢ Eq.{u_2 + 1} (α := Submodule K L) (Submodule.span K ((⇑(algebraMap S L) : (a : S) → L) '' b)) ⊤
have d_smul : ∀ (i : Fin n), A.det • a i = 0
Tactic: have d_smul : ∀ i, A.det • a i = 0 := by
    intro i
    calc
      A.det • a i = ∑ j, (B * A) i j • a j := ?_
      _ = ∑ k, B i k • ∑ j, A k j • a j := ?_
      _ = 0 := Finset.sum_eq_zero fun k _ => ?_
    · simp only [B, Matrix.adjugate_mul, Matrix.smul_apply, Matrix.one_apply, smul_eq_mul, ite_true,
        mul_ite, mul_one, mul_zero, ite_smul, zero_smul, Finset.sum_ite_eq, Finset.mem_univ]
    · simp only [Matrix.mul_apply, Finset.smul_sum, Finset.sum_smul, smul_smul]
      rw [Finset.sum_comm]
    · rw [A_smul, smul_zero]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (hypothesis)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
d_smul : ∀ (i : Fin n), A.det • a i = 0
x : S
hx :
  Membership.mem (γ := Submodule R S)
    (Submodule.restrictScalars R (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S)))) x
⊢ x ∈ M
have hx₁ : Membership.mem (γ := Submodule S S) (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S))) x
Tactic: rw [Submodule.restrictScalars_mem] at hx
Cleared hypotheses: hx
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
d_smul : ∀ (i : Fin n), A.det • a i = 0
x : S
hx : Membership.mem (γ := Submodule S S) (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S))) x
⊢ x ∈ M
have obtain : ∀ (x' : S)
  (hx :
    Membership.mem (γ := Submodule S S) (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S)))
      (HSMul.hSMul (β := S) x' ((f : (a : R) → S) A.det : S))),
  HSMul.hSMul (β := S) x' ((f : (a : R) → S) A.det : S) ∈ M
Tactic: obtain ⟨x', rfl⟩ := Submodule.mem_span_singleton.mp hx
Cleared hypotheses: x, hx
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
d_smul : ∀ (i : Fin n), A.det • a i = 0
x' : S
hx :
  Membership.mem (γ := Submodule S S) (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S)))
    (HSMul.hSMul (β := S) x' ((f : (a : R) → S) A.det : S))
⊢ HSMul.hSMul (β := S) x' ((f : (a : R) → S) A.det : S) ∈ M
have rw : ∀
  (hx :
    Membership.mem (γ := Submodule S S) (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S)))
      (A.det • x')),
  A.det • x' ∈ M
Tactic: rw [smul_eq_mul, mul_comm, ← Algebra.smul_def] at hx ⊢
Cleared hypotheses: hx
-- Lean 4 proof step from Mathlib.NumberTheory.RamificationInertia.Basic (goal)
Goal:
R : Type u
inst : CommRing R
S : Type v
inst_1 : CommRing S
inst_2 : Algebra R S
p : Ideal R
K : Type u_1
inst_3 : Field K
inst_4 : Algebra R K
L : Type u_2
inst_5 : Field L
inst_6 : Algebra S L
inst_7 : IsFractionRing S L
inst_8 : IsDomain R
inst_9 : IsDomain S
inst_10 : Algebra K L
inst_11 : Module.Finite R S
inst_12 : Algebra R L
inst_13 : IsScalarTower R S L
inst_14 : IsScalarTower R K L
inst_15 : Algebra.IsAlgebraic R S
inst_16 : IsTorsionFree R K
hp : p ≠ ⊤
b : Set S
hb' : Eq (α := Submodule R S) (Submodule.span R b ⊔ Submodule.restrictScalars R (map (F := R →+* S) f p)) ⊤
hRL : Function.Injective.{u + 1, u_2 + 1} (α := R) (β := L) (⇑(algebraMap R L) : (a : R) → L)
M : Submodule R S := Submodule.span R b
n : ℕ
a : Fin n → S ⧸ M
ha : Eq (α := Submodule R (S ⧸ M)) (Submodule.span R (Set.range a)) ⊤
smul_top_eq : HSMul.hSMul (β := Submodule R (S ⧸ M)) p ⊤ = ⊤
exists_sum : ∀ (x : S ⧸ M), ∃ (a' : Fin n → R), (∀ (i : Fin n), a' i ∈ p) ∧ ∑ i : Fin n, a' i • a i = x
A' : (i : Fin n) → Fin n → R
hA'p : ∀ (i i_1 : Fin n), A' i i_1 ∈ p
hA' : ∀ (i : Fin n), ∑ i_1 : Fin n, A' i i_1 • a i_1 = a i
A : Matrix (Fin n) (Fin n) R :=
  HSub.hSub (α := Matrix (Fin n) (Fin n) R) (β := Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    ((Matrix.of : (a : Fin n → Fin n → R) → Matrix (Fin n) (Fin n) R) A' : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
    (1 : Matrix (Fin n) (Fin n) R)
B : Matrix (Fin n) (Fin n) R := A.adjugate
A_smul : ∀ (i : Fin n), Eq.{v + 1} (α := S ⧸ M) (∑ j : Fin n, A i j • a j) 0
d_smul : ∀ (i : Fin n), A.det • a i = 0
x' : S
hx :
  Membership.mem (γ := Submodule S S) (Submodule.span S (singleton (α := S) ((f : (a : R) → S) A.det : S))) (A.det • x')
⊢ A.det • x' ∈ M
have rw : HSMul.hSMul (β := S ⧸ M) A.det (Submodule.Quotient.mk x') = 0
Tactic: rw [← Submodule.Quotient.mk_eq_zero, Submodule.Quotient.mk_smul]