Theorem: wedderburn (FormalBook/Chapter_06.lean)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
⊢ IsField R
Tactic:
let Z := center R
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
⊢ IsField R

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
⊢ IsField R
Tactic:
obtain ⟨n, h_card⟩ := VectorSpace.card_fintype Z R
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
⊢ IsField R
Tactic:
have H : (∃ x y : R, x ≠ y) := by exact exists_pair_ne R
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
⊢ IsField R
Tactic:
have h_n : n ≠ 0 := by
  by_contra h
  subst h
  simp only [_root_.pow_zero] at h_card
  rcases H with ⟨x, y, H⟩
  absurd H
  exact Fintype.card_le_one_iff.mp (Nat.le_of_eq h_card) x y
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
⊢ IsField R
Tactic:
set q := Fintype.card Z
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
⊢ IsField R
Tactic:
have finclassa: ∀ (A : ConjClasses Rˣ), Fintype ↑(ConjClasses.carrier A) := by
  intro A
  exact ConjClasses.instFintypeElemCarrier
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
⊢ IsField R
Tactic:
have : ∀ (A :  ConjClasses Rˣ), Fintype ↑(Set.centralizer {Quotient.out' A}) := by
  intro A
  exact setFintype (Set.centralizer {Quotient.out' A})
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
⊢ IsField R
Tactic:
letI fintypea : ∀ (A :  ConjClasses Rˣ), Fintype ↑{A |
    have := finclassa A; Fintype.card ↑(ConjClasses.carrier A) > 1} := by
  intro A
  exact
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑(ConjClasses.carrier A) > 1}
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
⊢ IsField R
Tactic:
have : Fintype ↑{A |
    have := finclassa A;  Fintype.card ↑(ConjClasses.carrier A) > 1} :=
  setFintype {A |
                let_fun this := finclassa A;
                Fintype.card ↑(ConjClasses.carrier A) > 1}
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
⊢ IsField R
Tactic:
let S' := ConjClasses.noncenter Rˣ
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
⊢ IsField R
Tactic:
haveI : Fintype S' := Fintype.ofFinite ↑S'
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
⊢ IsField R
Tactic:
let S := S'.toFinset
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
⊢ IsField R
Tactic:
let n_k : S' → ℕ := sorry
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
⊢ IsField R
Tactic:
have h_R: Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1 := by
  have : Fintype.card Rˣ + 1 = Fintype.card R := Fintype.card_eq_card_units_add_one.symm
  rw [← h_card, ← this]
  simp only [ge_iff_le, add_le_iff_nonpos_left, nonpos_iff_eq_zero, Fintype.card_ne_zero,
  add_tsub_cancel_right]
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
⊢ IsField R
Tactic:
have h_Z : Fintype.card Zˣ = q - 1 := by
  have h : Fintype.card Zˣ + 1 = Fintype.card Z := Fintype.card_eq_card_units_add_one.symm
  have : Fintype.card Z = q := rfl
  rw [← this, ← h]
  simp only [center_toSubsemiring, Subsemiring.center_toSubmonoid, ge_iff_le,
    add_le_iff_nonpos_left, nonpos_iff_eq_zero, Fintype.card_ne_zero, add_tsub_cancel_right]
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
⊢ IsField R
Tactic:
have H1:= (Group.card_center_add_sum_card_noncenter_eq_card Rˣ).symm
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 :
  Fintype.card Rˣ =
    Fintype.card ↥(Subgroup.center Rˣ) + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 :
  Fintype.card Rˣ =
    Fintype.card ↥(Subgroup.center Rˣ) + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
⊢ IsField R
Tactic:
let e := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 :
  Fintype.card Rˣ =
    Fintype.card ↥(Subgroup.center Rˣ) + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 :
  Fintype.card Rˣ =
    Fintype.card ↥(Subgroup.center Rˣ) + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
⊢ IsField R
Tactic:
let f : { x // x ∈ Submonoid.center R }ˣ ≃ { x // x ∈ Z }ˣ :=
    Equiv.inv { x // x ∈ Submonoid.center R }ˣ
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 :
  Fintype.card Rˣ =
    Fintype.card ↥(Subgroup.center Rˣ) + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 :
  Fintype.card Rˣ =
    Fintype.card ↥(Subgroup.center Rˣ) + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
⊢ IsField R
Tactic:
rw [h_R, Fintype.card_congr (e.toEquiv.trans f), h_Z] at H1
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
⊢ IsField R
Tactic:
have : ∀ A : S', (Fintype.card <| ConjClasses.carrier (A : ConjClasses Rˣ)) * (q ^ (n_k A) - 1)
    = q ^ n - 1 := by
  sorry
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ IsField R
Tactic:
have h1 : (q ^ n - 1) = q - 1  + ∑ A : S', (q ^ n - 1) / (q ^ (n_k A) - 1) := by
  convert H1
  sorry
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
⊢ IsField R
Tactic:
have hZ : Nonempty <| @Subtype R fun x => x ∈ Z := by
    exact Zero.instNonempty
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
⊢ IsField R
Tactic:
have hq_pow_pos : ∀ m,  1 ≤ q ^ m := by
  intro m
  refine' one_le_pow m q _
  exact Fintype.card_pos
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
⊢ IsField R
Tactic:
have h_n_k_A_dvd: ∀ A : S', (n_k A ∣ n) := by sorry
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
⊢ IsField R

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
⊢ IsField R
Tactic:
by_contra
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
⊢ False
Tactic:
have g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb in (primitiveRoots n ℂ), (X - C lamb) := by
  dsimp only [phi]
  simp only [map_cyclotomic]
  have := isPrimitiveRoot_exp n h_n
  rw [cyclotomic_eq_prod_X_sub_primitiveRoots this]
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
⊢ False
Tactic:
have : 2 ≤ q := by
  refine' Fintype.one_lt_card_iff.mpr _
  exact exists_pair_ne { x // x ∈ Z }
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
⊢ False
Tactic:
have h_gt : ((cyclotomic n ℤ).eval ↑q).natAbs > q - 1 := by
  have hn : 1 < n := by
    sorry
  have hq : q ≠ 1 := by exact Nat.ne_of_gt this
  exact Polynomial.sub_one_lt_natAbs_cyclotomic_eval hn hq
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
⊢ False
Tactic:
have h_q_sub_one : 0 ≠ (q : ℤ) - 1 := by
  have h1 : (q : ℤ) - 1 = (q - 1 : ℕ) := by
    rw [Int.ofNat_sub $ le_of_lt this]
    norm_num
  rw [h1]
  norm_cast
  exact Nat.ne_of_lt <| Nat.sub_pos_of_lt this
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
⊢ False
Tactic:
have hq_eq : (q : ℤ) - 1 = (q - 1 : ℕ) := by
  have : 1 ≤ q := Fintype.card_pos
  simp [this]
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
⊢ False
Tactic:
rw [← hq_eq] at h_phi_dvd_q_sub_one
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
⊢ False
Tactic:
have : 1 ≤ Fintype.card { x // x ∈ center R } := by
  refine' Fintype.card_pos_iff.mpr _
  exact ⟨1, Subring.one_mem (center R)⟩
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
⊢ False
Tactic:
have h_q : |((q : ℤ) - 1)| = q - 1 := by
  norm_num
  exact this
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
⊢ False
Tactic:
have h_norm := le_abs_of_dvd h_q_sub_one h_phi_dvd_q_sub_one
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ |↑q - 1|
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ |↑q - 1|
⊢ False
Tactic:
rw [h_q] at h_norm
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑q - 1
⊢ False

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑q - 1
⊢ False
Tactic:
refine' not_le_of_gt h_gt _
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑q - 1
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁴ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝³ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝² : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝¹ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑q - 1
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1
Tactic:
have : (q - 1 : ℕ) = (q : ℤ) - 1 := by
  exact Int.natCast_pred_of_pos this
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁵ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁴ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝³ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝² : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝¹ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑q - 1
this : ↑(q - 1) = ↑q - 1
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁵ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁴ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝³ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝² : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝¹ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑q - 1
this : ↑(q - 1) = ↑q - 1
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1
Tactic:
rw [← this] at h_norm
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁵ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁴ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝³ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝² : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝¹ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑(q - 1)
this : ↑(q - 1) = ↑q - 1
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁵ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁴ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝³ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝² : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝¹ : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑(q - 1)
this : ↑(q - 1) = ↑q - 1
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1
Tactic:
have : Int.natAbs (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)) = |eval (↑q) (phi n)| := by
  simp only [Int.natCast_natAbs]
  rfl
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁶ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁵ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝⁴ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝³ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝² : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝¹ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑(q - 1)
this✝ : ↑(q - 1) = ↑q - 1
this : ↑(eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs = |eval (↑q) (phi n)|
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁶ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁵ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝⁴ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝³ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝² : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝¹ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : |eval (↑q) (phi n)| ≤ ↑(q - 1)
this✝ : ↑(q - 1) = ↑q - 1
this : ↑(eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs = |eval (↑q) (phi n)|
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1
Tactic:
rw [← this] at h_norm
State after:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁶ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁵ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝⁴ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝³ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝² : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝¹ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : ↑(eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ ↑(q - 1)
this✝ : ↑(q - 1) = ↑q - 1
this : ↑(eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs = |eval (↑q) (phi n)|
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1

State before:
case intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝⁶ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝⁵ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝⁴ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝³ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
h_phi_dvd_q_sub_one : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q - 1
x✝ : ¬IsField R
g : Polynomial.map (Int.castRingHom ℂ) (phi n) = ∏ lamb ∈ primitiveRoots n ℂ, (X - C lamb)
this✝² : 2 ≤ q
h_gt : (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs > q - 1
h_q_sub_one : 0 ≠ ↑q - 1
hq_eq : ↑q - 1 = ↑(q - 1)
this✝¹ : 1 ≤ Fintype.card ↥(center R)
h_q : |↑q - 1| = ↑q - 1
h_norm : ↑(eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ ↑(q - 1)
this✝ : ↑(q - 1) = ↑q - 1
this : ↑(eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs = |eval (↑q) (phi n)|
⊢ (eval (↑q) (cyclotomic n ℤ)).natAbs ≤ q - 1
Tactic:
exact_mod_cast h_norm
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
⊢ ∃ x y, x ≠ y
Tactic:
exact exists_pair_ne R
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
⊢ n ≠ 0
Tactic:
by_contra h
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
h : n = 0
⊢ False

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ n
H : ∃ x y, x ≠ y
h : n = 0
⊢ False
Tactic:
subst h
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
H : ∃ x y, x ≠ y
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ 0
⊢ False

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
H : ∃ x y, x ≠ y
h_card : Fintype.card R = Fintype.card ↥Z ^ 0
⊢ False
Tactic:
simp only [_root_.pow_zero] at h_card
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
H : ∃ x y, x ≠ y
h_card : Fintype.card R = 1
⊢ False

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
H : ∃ x y, x ≠ y
h_card : Fintype.card R = 1
⊢ False
Tactic:
rcases H with ⟨x, y, H⟩
State after:
case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
h_card : Fintype.card R = 1
x y : R
H : x ≠ y
⊢ False

State before:
case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
h_card : Fintype.card R = 1
x y : R
H : x ≠ y
⊢ False
Tactic:
absurd H
State after:
case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
h_card : Fintype.card R = 1
x y : R
H : x ≠ y
⊢ x = y

State before:
case intro.intro
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
h_card : Fintype.card R = 1
x y : R
H : x ≠ y
⊢ x = y
Tactic:
exact Fintype.card_le_one_iff.mp (Nat.le_of_eq h_card) x y
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
⊢ (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
Tactic:
intro A
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
A : ConjClasses Rˣ
⊢ Fintype ↑A.carrier

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
A : ConjClasses Rˣ
⊢ Fintype ↑A.carrier
Tactic:
exact ConjClasses.instFintypeElemCarrier
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
⊢ (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
Tactic:
intro A
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
A : ConjClasses Rˣ
⊢ Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
A : ConjClasses Rˣ
⊢ Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
Tactic:
exact setFintype (Set.centralizer {Quotient.out' A})
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
⊢ ConjClasses Rˣ →
    Fintype
      ↑{A |
          let_fun this := finclassa A;
          Fintype.card ↑A.carrier > 1}
Tactic:
intro A
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
A : ConjClasses Rˣ
⊢ Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
A : ConjClasses Rˣ
⊢ Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
Tactic:
exact
  setFintype
    {A |
      let_fun this := finclassa A;
      Fintype.card ↑(ConjClasses.carrier A) > 1}
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
⊢ Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
Tactic:
have : Fintype.card Rˣ + 1 = Fintype.card R := Fintype.card_eq_card_units_add_one.symm
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
this : Fintype.card Rˣ + 1 = Fintype.card R
⊢ Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
this : Fintype.card Rˣ + 1 = Fintype.card R
⊢ Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
Tactic:
rw [← h_card, ← this]
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
this : Fintype.card Rˣ + 1 = Fintype.card R
⊢ Fintype.card Rˣ = Fintype.card Rˣ + 1 - 1

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
this : Fintype.card Rˣ + 1 = Fintype.card R
⊢ Fintype.card Rˣ = Fintype.card Rˣ + 1 - 1
Tactic:
simp only [ge_iff_le, add_le_iff_nonpos_left, nonpos_iff_eq_zero, Fintype.card_ne_zero,
add_tsub_cancel_right]
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
Tactic:
have h : Fintype.card Zˣ + 1 = Fintype.card Z := Fintype.card_eq_card_units_add_one.symm
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
Tactic:
have : Fintype.card Z = q := rfl
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
Tactic:
rw [← this, ← h]
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 - 1

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 - 1
Tactic:
simp only [center_toSubsemiring, Subsemiring.center_toSubmonoid, ge_iff_le,
  add_le_iff_nonpos_left, nonpos_iff_eq_zero, Fintype.card_ne_zero, add_tsub_cancel_right]
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
⊢ ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
Tactic:
sorry
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
Tactic:
convert H1
State after:
case h.e'_3.h.e'_6
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1) = ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card

State before:
case h.e'_3.h.e'_6
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1) = ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
Tactic:
sorry
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
⊢ Nonempty ↥Z
Tactic:
exact Zero.instNonempty
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
⊢ ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
Tactic:
intro m
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 1 ≤ q ^ m

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 1 ≤ q ^ m
Tactic:
refine' one_le_pow m q _
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 0 < q

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 0 < q
Tactic:
exact Fintype.card_pos
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
⊢ ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
Tactic:
sorry
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
have hq : q = (Fintype.card { x // x ∈ center R }) := by rfl
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
have h₁_dvd : (phi n).eval (q : ℤ) ∣ ((X : ℤ[X])  ^ n - 1).eval (q : ℤ)  := by
  exact eval_dvd <| phi_dvd n
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
simp only [eval_sub, eval_pow, eval_X, eval_one] at h₁_dvd
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
have h1' :  (((q:ℤ) ^ n - (1 : ℕ)) : ℤ) =
    ((q - (1 :ℕ) : ℕ):ℤ) + ∑ A : S', (q ^ n - 1) / (q ^ (n_k A) - 1) := by
  have : ((q ^ n - 1 : ℕ) : ℤ ) = (q - 1 + ∑ A : S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1) : ℕ) :=
    congrArg Nat.cast h1
  rw [cast_add] at this
  rw [← this]
  simp [hq_pow_pos n]
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
h1' : ↑q ^ n - ↑1 = ↑(q - 1) + ↑(∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1))
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
h1' : ↑q ^ n - ↑1 = ↑(q - 1) + ↑(∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1))
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
norm_num at h1'
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
h1' : ↑q ^ n - 1 = ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
h1' : ↑q ^ n - 1 = ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
simp [h1'] at h₁_dvd
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
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h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h1' : ↑q ^ n - 1 = ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
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fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
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  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h1' : ↑q ^ n - 1 = ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
refine (Int.dvd_add_left h₂_dvd).mp ?_
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h1' : ↑q ^ n - 1 = ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1) + ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₂_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
h1' : ↑q ^ n - 1 = ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1) + ∑ x : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k x - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1) + ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
Tactic:
convert h₁_dvd
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
⊢ q = Fintype.card ↥(center R)
Tactic:
rfl
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
Tactic:
exact eval_dvd <| phi_dvd n
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ∑ A : ↑S', ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
Tactic:
refine' Finset.dvd_sum _
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ i ∈ univ, eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k i - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ i ∈ univ, eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k i - 1)
Tactic:
intro A
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
⊢ A ∈ univ → eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
⊢ A ∈ univ → eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
Tactic:
intro hs
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1) / ↑(q ^ n_k A - 1)
Tactic:
apply(Int.dvd_div_of_mul_dvd _)
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
have h_one_neq: 1 ≠ n_k A := by
  sorry
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
have h_k_n_lt_n: n_k A < n := by
  sorry
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
have h_noneval := phi_div_2 n (n_k A) h_one_neq (h_n_k_A_dvd A) h_k_n_lt_n
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
have := @eval_dvd ℤ _ _ _ q h_noneval
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : eval (↑q) ((X ^ n_k A - 1) * phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : eval (↑q) ((X ^ n_k A - 1) * phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
simp only [eval_mul, eval_sub, eval_pow, eval_X, eval_one, IsUnit.mul_iff] at this
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
rw [← hq] at *
State after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = q
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = q
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q ^ n - 1)
Tactic:
convert this
State after:
case h.e'_3.h.e'_5
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = q
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) = ↑q ^ n_k A - 1

case h.e'_4
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = q
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n - 1) = ↑q ^ n - 1

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
⊢ 1 ≠ n_k A
Tactic:
sorry
State after:
no goals

State before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
⊢ n_k A < n
Tactic:
sorry
State after:
no goals

State before:
case h.e'_3.h.e'_5
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝³ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝² :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝¹ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this✝ : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = q
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
A : ↑S'
hs : A ∈ univ
h_one_neq : 1 ≠ n_k A
h_k_n_lt_n : n_k A < n
h_noneval : (X ^ n_k A - 1) * phi n ∣ X ^ n - 1
this : (↑q ^ n_k A - 1) * eval (↑q) (phi n) ∣ ↑q ^ n - 1
⊢ ↑(q ^ n_k A - 1) = ↑q ^ n_k A - 1
Tactic:
simp [hq_pow_pos <| n_k A]
State after:
no goals