-- Mathlib/Algebra/EuclideanDomain/Basic.lean
theorem lcm_dvd {x y z : R} (hxz : x ∣ z) (hyz : y ∣ z) : lcm x y ∣ z

Proof state:
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
⊢ lcm x y ∣ z

Tactic:
rw [lcm]

Result:
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Proof state:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x z : R
hxz : x ∣ z
r s p g : R
hxy : ¬g = 0
hyz : g * s ∣ z
hr : x = gcd x (g * s) * r
hp : z * g = x * (g * s) * p
⊢ x * (g * s) * p = x * s * p * g

Tactic:
rw [← mul_assoc]

Result:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x z : R
hxz : x ∣ z
r s p g : R
hxy : ¬g = 0
hyz : g * s ∣ z
hr : x = gcd x (g * s) * r
hp : z * g = x * (g * s) * p
⊢ x * g * s * p = x * s * p * g

Proof state:
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
this : x * y ∣ z * gcd x y
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Tactic:
obtain ⟨p, hp⟩ := this

Result:
case intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
p : R
hp : z * gcd x y = x * y * p
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Proof state:
case neg.intro.intro.intro.h₂
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ y * x ∣ y * (z * gcdB x y)

Tactic:
exact mul_dvd_mul_left _ (hxz.mul_right _)

Result:
no goals

Proof state:
case intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
p : R
hp : z * gcd x y = x * y * p
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Tactic:
use p

Result:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
p : R
hp : z * gcd x y = x * y * p
⊢ z = x * y / gcd x y * p

Proof state:
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Tactic:
by_cases hxy : gcd x y = 0

Result:
case pos
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : gcd x y = 0
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

case neg
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Proof state:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
p : R
hp : z * gcd x y = x * y * p
⊢ z = x * y / gcd x y * p

Tactic:
generalize gcd x y = g at hxy hs hp ⊢

Result:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
r : R
hr : x = gcd x y * r
s p g : R
hxy : ¬g = 0
hs : y = g * s
hp : z * g = x * y * p
⊢ z = x * y / g * p

Proof state:
case neg.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Tactic:
suffices x * y ∣ z * gcd x y by
  obtain ⟨p, hp⟩ := this
  use p
  generalize gcd x y = g at hxy hs hp ⊢
  subst hs
  rw [mul_left_comm, mul_div_cancel_left₀ _ hxy, ← mul_left_inj' hxy, hp]
  rw [← mul_assoc]
  simp only [mul_right_comm]

Result:
case neg.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * gcd x y

Proof state:
case neg.intro.intro.intro.h₂
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * (y * gcdB x y)

Tactic:
rw [mul_left_comm, mul_comm]

Result:
case neg.intro.intro.intro.h₂
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ y * x ∣ y * (z * gcdB x y)

Proof state:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x z : R
hxz : x ∣ z
r s p g : R
hxy : ¬g = 0
hyz : g * s ∣ z
hr : x = gcd x (g * s) * r
hp : z * g = x * (g * s) * p
⊢ z = x * (g * s) / g * p

Tactic:
rw [mul_left_comm, mul_div_cancel_left₀ _ hxy, ← mul_left_inj' hxy, hp]

Result:
case h
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x z : R
hxz : x ∣ z
r s p g : R
hxy : ¬g = 0
hyz : g * s ∣ z
hr : x = gcd x (g * s) * r
hp : z * g = x * (g * s) * p
⊢ x * (g * s) * p = x * s * p * g

Proof state:
case neg.intro.intro.intro.h₁
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ x * (z * gcdA x y)

Tactic:
exact mul_dvd_mul_left _ (hyz.mul_right _)

Result:
no goals

Proof state:
case neg.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * gcd x y

Tactic:
rw [gcd_eq_gcd_ab, mul_add]

Result:
case neg.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * (x * gcdA x y) + z * (y * gcdB x y)

Proof state:
case neg.intro.intro.intro.h₁
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * (x * gcdA x y)

Tactic:
rw [mul_left_comm]

Result:
case neg.intro.intro.intro.h₁
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ x * (z * gcdA x y)

Proof state:
case pos
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : gcd x y = 0
⊢ 0 ∣ z

Tactic:
rw [EuclideanDomain.gcd_eq_zero_iff] at hxy

Result:
case pos
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : x = 0 ∧ y = 0
⊢ 0 ∣ z

Proof state:
case neg.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * (x * gcdA x y) + z * (y * gcdB x y)

Tactic:
apply dvd_add

Result:
case neg.intro.intro.intro.h₁
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * (x * gcdA x y)

case neg.intro.intro.intro.h₂
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : ¬gcd x y = 0
r : R
hr : x = gcd x y * r
s : R
hs : y = gcd x y * s
⊢ x * y ∣ z * (y * gcdB x y)

Proof state:
case pos
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : gcd x y = 0
⊢ x * y / gcd x y ∣ z

Tactic:
rw [hxy, div_zero]

Result:
case pos
R : Type u
inst✝¹ : EuclideanDomain R
inst✝ : DecidableEq R
x y z : R
hxz : x ∣ z
hyz : y ∣ z
hxy : gcd x y = 0
⊢ 0 ∣ z