-- Mathlib/FieldTheory/IntermediateField/Adjoin/Basic.lean
theorem exists_finset_of_mem_supr'' {ι : Type*} {f : ι → IntermediateField F E}
    (h : ∀ i, Algebra.IsAlgebraic F (f i)) {x : E} (hx : x ∈ ⨆ i, f i) :
    ∃ s : Finset (Σ i, f i), x ∈ ⨆ i ∈ s, adjoin F ((minpoly F (i.2 :)).rootSet E)

Proof state:
case refine_1
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ adjoin F ((minpoly F x1).rootSet E) ≤ adjoin F ((minpoly F ⟨i, ⟨x1, hx1⟩⟩.snd).rootSet E)

Tactic:
rw [IntermediateField.minpoly_eq, Subtype.coe_mk]

Result:
no goals

Proof state:
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ x1 ∈ ⨆ i, adjoin F ((minpoly F i.snd).rootSet E)

Tactic:
refine SetLike.le_def.mp (le_iSup_of_le ⟨i, x1, hx1⟩ ?_)
  (subset_adjoin F (rootSet (minpoly F x1) E) ?_)

Result:
case refine_1
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ adjoin F ((minpoly F x1).rootSet E) ≤ adjoin F ((minpoly F ⟨i, ⟨x1, hx1⟩⟩.snd).rootSet E)

case refine_2
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ x1 ∈ (minpoly F x1).rootSet E

Proof state:
case refine_2.hp
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ minpoly F x1 ≠ 0

Tactic:
exact minpoly.ne_zero (isIntegral_iff.mp (Algebra.IsIntegral.isIntegral (⟨x1, hx1⟩ : f i)))

Result:
no goals

Proof state:
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
⊢ ∃ s, x ∈ ⨆ i ∈ s, adjoin F ((minpoly F i.snd).rootSet E)

Tactic:
refine exists_finset_of_mem_iSup (SetLike.le_def.mp (iSup_le (fun i x1 hx1 => ?_)) hx)

Result:
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ x1 ∈ ⨆ i, adjoin F ((minpoly F i.snd).rootSet E)

Proof state:
case refine_2
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ x1 ∈ (minpoly F x1).rootSet E

Tactic:
rw [mem_rootSet_of_ne, minpoly.aeval]

Result:
case refine_2.hp
F : Type u_1
inst✝² : Field F
E : Type u_2
inst✝¹ : Field E
inst✝ : Algebra F E
ι : Type u_3
f : ι → IntermediateField F E
h : ∀ (i : ι), Algebra.IsAlgebraic F ↥(f i)
x : E
hx : x ∈ ⨆ i, f i
i : ι
x1 : E
hx1 : x1 ∈ f i
⊢ minpoly F x1 ≠ 0