-- Mathlib/RingTheory/Ideal/Maps.lean
theorem map_sInf {A : Set (Ideal R)} {f : F} (hf : Function.Surjective f) :
    (∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J) → map f (sInf A) = sInf (map f '' A)

Proof state:
case refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
⊢ sInf (map f '' A) ≤ map f (sInf A)

Tactic:
intro y hy

Result:
case refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
y : S
hy : y ∈ sInf (map f '' A)
⊢ y ∈ map f (sInf A)

Proof state:
case refine_2.intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
x : R
J : Submodule R R
hJ : J ∈ A
x' : R
hx' : x' ∈ J
hy : f x' ∈ sInf (map f '' A)
hx : f x = f x'
this : ∀ I ∈ A, f x' ∈ map f I
⊢ x ∈ J

Tactic:
have : x - x' ∈ J := by
  apply h J hJ
  rw [RingHom.mem_ker, map_sub, hx, sub_self]

Result:
case refine_2.intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
x : R
J : Submodule R R
hJ : J ∈ A
x' : R
hx' : x' ∈ J
hy : f x' ∈ sInf (map f '' A)
hx : f x = f x'
this✝ : ∀ I ∈ A, f x' ∈ map f I
this : x - x' ∈ J
⊢ x ∈ J

Proof state:
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
x : R
J : Submodule R R
hJ : J ∈ A
x' : R
hx' : x' ∈ J
hy : f x' ∈ sInf (map f '' A)
hx : f x = f x'
this : ∀ I ∈ A, f x' ∈ map f I
⊢ x - x' ∈ J

Tactic:
apply h J hJ

Result:
case a
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
x : R
J : Submodule R R
hJ : J ∈ A
x' : R
hx' : x' ∈ J
hy : f x' ∈ sInf (map f '' A)
hx : f x = f x'
this : ∀ I ∈ A, f x' ∈ map f I
⊢ x - x' ∈ RingHom.ker f

Proof state:
case refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
⊢ ∀ b ∈ map f '' A, map f (sInf A) ≤ b

Tactic:
intro j hj y hy

Result:
case refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
j : Ideal S
hj : j ∈ map f '' A
y : S
hy : y ∈ map f (sInf A)
⊢ y ∈ j

Proof state:
case a
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
x : R
J : Submodule R R
hJ : J ∈ A
x' : R
hx' : x' ∈ J
hy : f x' ∈ sInf (map f '' A)
hx : f x = f x'
this : ∀ I ∈ A, f x' ∈ map f I
⊢ x - x' ∈ RingHom.ker f

Tactic:
rw [RingHom.mem_ker, map_sub, hx, sub_self]

Result:
no goals

Proof state:
case refine_2.intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
x : R
J : Submodule R R
hJ : J ∈ A
x' : R
hx' : x' ∈ J
hy : f x' ∈ sInf (map f '' A)
hx : f x = f x'
this✝ : ∀ I ∈ A, f x' ∈ map f I
this : x - x' ∈ J
⊢ x ∈ J

Tactic:
simpa only [sub_add_cancel] using J.add_mem this hx'

Result:
no goals

Proof state:
case refine_1.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
j : Ideal S
hj : j ∈ map f '' A
y : S
hy : y ∈ map f (sInf A)
x : R
hx : x ∈ sInf A ∧ f x = y
⊢ y ∈ j

Tactic:
obtain ⟨J, hJ⟩ := (Set.mem_image _ _ _).mp hj

Result:
case refine_1.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
F : Type u_3
inst✝² : Ring R
inst✝¹ : Ring S
inst✝ : FunLike F R S
rc : RingHomClass F R S
A : Set (Ideal R)
f : F
hf : Function.Surjective ⇑f
h : ∀ J ∈ A, RingHom.ker f ≤ J
j : Ideal S
hj : j ∈ map f '' A
y : S
hy : y ∈ map f (sInf A)
x : R
hx : x ∈ sInf A ∧ f x = y
J : Ideal R
hJ : J ∈ A ∧ map f J = j
⊢ y ∈ j