awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
chn0 : ringChar k ≠ 0
d : ℕ
ih_d :
  ∀ m ≤ d,
    ∀ {a b c : k[X]}
      (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)
      (ha : a ≠ 0) (hb : b ≠ 0) (hc : c ≠ 0) (hab : IsCoprime a b) (eq_d : a.natDegree = m), m = 0
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
eq_a : a = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ringChar k
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
eq_b : b = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ringChar k
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
eq_c : c = (expand k (ringChar k) : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ringChar k
chn0₁ :
  let ch := ringChar k;
  ch ≠ 0
eq_a₁ :
  let ch := ringChar k;
  a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a₁ :
  let ch := ringChar k;
  a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b₁ :
  let ch := ringChar k;
  b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b₁ :
  let ch := ringChar k;
  b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c₁ :
  let ch := ringChar k;
  c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
⊢ let ch := ringChar k;
  c.natDegree = cc.natDegree * ch

Tactic:
set ch := ringChar k

Premises used: ringChar
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
ih_d :
  ∀ m ≤ d,
    ∀ {a b c : k[X]}
      (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)
      (ha : a ≠ 0) (hb : b ≠ 0) (hc : c ≠ 0) (hab : IsCoprime a b) (eq_d : a.natDegree = m), m = 0
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hca : ca.natDegree = 0
rw : a.natDegree = 0
rw₁ : ca.natDegree * ch = 0
rw₂ : 0 * ch = 0
rw₃ rw₄ : Eq (α := ℕ) 0 0
⊢ d + 1 = 0

Tactic:
rw [← eq_d, eq_deg_a, hca, zero_mul]

Premises used: MulZeroClass.zero_mul
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
ih_d :
  ∀ m ≤ d,
    ∀ {a b c : k[X]}
      (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)
      (ha : a ≠ 0) (hb : b ≠ 0) (hc : c ≠ 0) (hab : IsCoprime a b) (eq_d : a.natDegree = m), m = 0
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
inr : ca.natDegree = 0
⊢ d + 1 = 0

Tactic:
suffices hca : ca.natDegree = 0 by
        rw [← eq_d, eq_deg_a, hca, zero_mul]
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
ih_d :
  ∀ m ≤ d,
    ∀ {a b c : k[X]}
      (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)
      (ha : a ≠ 0) (hb : b ≠ 0) (hc : c ≠ 0) (hab : IsCoprime a b) (eq_d : a.natDegree = m), m = 0
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
inr : ∀ (hnca : ¬ca.natDegree = 0), False
⊢ ca.natDegree = 0

Tactic:
by_contra hnca
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
ih_d :
  ∀ m ≤ d,
    ∀ {a b c : k[X]}
      (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)
      (ha : a ≠ 0) (hb : b ≠ 0) (hc : c ≠ 0) (hab : IsCoprime a b) (eq_d : a.natDegree = m), m = 0
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
inr : ca.natDegree = 0
⊢ False

Tactic:
apply hnca
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
ih_d :
  ∀ m ≤ d,
    ∀ {a b c : k[X]}
      (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)
      (ha : a ≠ 0) (hb : b ≠ 0) (hc : c ≠ 0) (hab : IsCoprime a b) (eq_d : a.natDegree = m), m = 0
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
inr : IsCoprime ca cb
inr₁ : ca.natDegree = ca.natDegree
apply : ca.natDegree ≤ d
apply₁ :
  HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) u : k[X]) (ca ^ p) +
        HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) v : k[X]) (cb ^ q) +
      HMul.hMul (α := k[X]) ((C : (a : k) → k[X]) w : k[X]) (cc ^ r) =
    0
⊢ ca.natDegree = 0

Tactic:
apply ih_d _ _ _ ca_nz cb_nz cc_nz
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
⊢ ca.natDegree = ca.natDegree

Tactic:
rfl
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
⊢ ca.natDegree = ca.natDegree

Tactic:
try rfl
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
inr : IsCoprime (R := k[X]) ((expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca : k[X]) ((expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb : k[X])
⊢ IsCoprime ca cb

Tactic:
apply (isCoprime_expand chn0).mp

Premises used: Polynomial.isCoprime_expand, Iff.mp
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
inr : IsCoprime a ((expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb)
inr₁ inr₂ inr₃ inr₄ : IsCoprime a b
⊢ IsCoprime (R := k[X]) ((expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca : k[X]) ((expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb : k[X])

Tactic:
rwa [← eq_a, ← eq_b]
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
⊢ ch ≠ 1

Tactic:
have _ : ch ≠ 1 := CharP.ringChar_ne_one
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
h : ch ≠ 1
⊢ 2 ≤ ch

Tactic:
lia
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
h : ch ≠ 1
⊢ 2 ≤ ch

Tactic:
have hch2 : 2 ≤ ch := by lia
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
h : ch ≠ 1
hch2 : 2 ≤ ch
rw : ca.natDegree + 1 ≤ ca.natDegree * ch
⊢ ca.natDegree ≤ d

Tactic:
rw [← add_le_add_iff_right 1, ← eq_d, eq_deg_a]

Premises used: add_le_add_iff_right, OfNat.ofNat
-- Module: Mathlib.NumberTheory.FLT.Polynomial
Goal:
k : Type u_1
inst : Field k
p q r : ℕ
u v w : k
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
hu : u ≠ 0
hv : v ≠ 0
hw : w ≠ 0
d : ℕ
a b c : k[X]
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
ha : a ≠ 0
hb : b ≠ 0
hc : c ≠ 0
hab : IsCoprime a b
eq_d : a.natDegree = d + 1
ad : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) a : k[X]) (0 : k[X])
bd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) b : k[X]) (0 : k[X])
cd : Eq (α := k[X]) ((derivative : (a : k[X]) → k[X]) c : k[X]) (0 : k[X])
ca : k[X]
ca_nz : ca ≠ 0
cb : k[X]
cb_nz : cb ≠ 0
cc : k[X]
cc_nz : cc ≠ 0
ch : ℕ := ringChar k
chn0 : ch ≠ 0
eq_a : a = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) ca
eq_deg_a : a.natDegree = ca.natDegree * ch
eq_b : b = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cb
eq_deg_b : b.natDegree = cb.natDegree * ch
eq_c : c = (expand k ch : (a : k[X]) → k[X]) cc
eq_deg_c : c.natDegree = cc.natDegree * ch
hnca : ¬ca.natDegree = 0
h : ch ≠ 1
hch2 : 2 ≤ ch
grw : ca.natDegree + 1 ≤ ca.natDegree * 2
⊢ ca.natDegree + 1 ≤ ca.natDegree * ch

Tactic:
grw [← hch2]