-- Mathlib/RingTheory/Jacobson/Ring.lean
theorem jacobson_bot_of_integral_localization
    {R : Type*} [CommRing R] [IsDomain R] [IsJacobsonRing R]
    (Rₘ Sₘ : Type*) [CommRing Rₘ] [CommRing Sₘ] (φ : R →+* S) (hφ : Function.Injective ↑φ) (x : R)
    (hx : x ≠ 0) [Algebra R Rₘ] [IsLocalization.Away x Rₘ] [Algebra S Sₘ]
    [IsLocalization ((Submonoid.powers x).map φ : Submonoid S) Sₘ]
    (hφ' :
      RingHom.IsIntegral (IsLocalization.map Sₘ φ (Submonoid.powers x).le_comap_map : Rₘ →+* Sₘ)) :
    (⊥ : Ideal S).jacobson = (⊥ : Ideal S)

Proof state:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝⁵ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors S hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
I : Ideal Sₘ
hI : I.IsMaximal
this✝⁴ : (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsPrime
this✝³ : (comap φ' I).IsPrime
this✝² : ⊥.IsPrime
hcomm : φ'.comp (algebraMap R Rₘ) = (algebraMap S Sₘ).comp φ
f : R ⧸ comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I) →+* S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I :=
  quotientMap (comap (algebraMap S Sₘ) I) φ ⋯
g : S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I →+* Sₘ ⧸ I := quotientMap I (algebraMap S Sₘ) ⋯
this✝¹ : (comap φ' I).IsMaximal
this✝ : (comap (algebraMap R Rₘ) (comap φ' I)).IsMaximal
this : (comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I)).IsMaximal
⊢ (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsMaximal

Tactic:
rw [← bot_quotient_isMaximal_iff] at this ⊢

Result:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝⁵ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors S hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
I : Ideal Sₘ
hI : I.IsMaximal
this✝⁴ : (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsPrime
this✝³ : (comap φ' I).IsPrime
this✝² : ⊥.IsPrime
hcomm : φ'.comp (algebraMap R Rₘ) = (algebraMap S Sₘ).comp φ
f : R ⧸ comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I) →+* S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I :=
  quotientMap (comap (algebraMap S Sₘ) I) φ ⋯
g : S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I →+* Sₘ ⧸ I := quotientMap I (algebraMap S Sₘ) ⋯
this✝¹ : (comap φ' I).IsMaximal
this✝ : (comap (algebraMap R Rₘ) (comap φ' I)).IsMaximal
this : ⊥.IsMaximal
⊢ ⊥.IsMaximal

Proof state:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
⊢ ⊥.jacobson = ⊥

Tactic:
have hM : ((Submonoid.powers x).map φ : Submonoid S) ≤ nonZeroDivisors S :=
  map_le_nonZeroDivisors_of_injective φ hφ (powers_le_nonZeroDivisors_of_noZeroDivisors hx)

Result:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
⊢ ⊥.jacobson = ⊥

Proof state:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors S hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
this : ∀ (I : Ideal Sₘ), I.IsMaximal → (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsMaximal
⊢ comap (algebraMap S Sₘ) ⊥ = ⊥

Tactic:
rw [← RingHom.ker_eq_comap_bot, ← RingHom.injective_iff_ker_eq_bot]

Result:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors S hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
this : ∀ (I : Ideal Sₘ), I.IsMaximal → (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsMaximal
⊢ Function.Injective ⇑(algebraMap S Sₘ)

Proof state:
S : Type u_2
inst✝¹⁰ : CommRing S
inst✝⁹ : IsDomain S
R : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : IsDomain R
inst✝⁶ : IsJacobsonRing R
Rₘ : Type u_6
Sₘ : Type u_7
inst✝⁵ : CommRing Rₘ
inst✝⁴ : CommRing Sₘ
φ : R →+* S
hφ : Function.Injective ⇑φ
x : R
hx : x ≠ 0
inst✝³ : Algebra R Rₘ
inst✝² : IsLocalization.Away x Rₘ
inst✝¹ : Algebra S Sₘ
inst✝ : IsLocalization (Submonoid.map φ (Submonoid.powers x)) Sₘ
hφ' : (IsLocalization.map Sₘ φ ⋯).IsIntegral
hM : Submonoid.map φ (Submonoid.powers x) ≤ nonZeroDivisors S
this✝⁵ : IsDomain Sₘ := IsLocalization.isDomain_of_le_nonZeroDivisors S hM
φ' : Rₘ →+* Sₘ := IsLocalization.map Sₘ φ ⋯
I : Ideal Sₘ
hI : I.IsMaximal
this✝⁴ : (comap (algebraMap S Sₘ) I).IsPrime
this✝³ : (comap φ' I).IsPrime
this✝² : ⊥.IsPrime
hcomm : φ'.comp (algebraMap R Rₘ) = (algebraMap S Sₘ).comp φ
f : R ⧸ comap φ (comap (algebraMap S Sₘ) I) →+* S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I :=
  quotientMap (comap (algebraMap S Sₘ) I) φ ⋯
g : S ⧸ comap (algebraMap S Sₘ) I →+* Sₘ ⧸ I := quotientMap I (algebraMap S Sₘ) ⋯
this✝¹ : (comap φ' I).IsMaximal
this✝ : (comap (algebraMap R Rₘ) (comap φ' I)).IsMaximal
this : ⊥.IsMaximal
⊢ (comap (algebraMap R Rₘ) (comap φ' I)).IsMaximal

Tactic:
rwa [comap_comap, hcomm, ← bot_quotient_isMaximal_iff]

Result:
no goals