-- Mathlib/RingTheory/LocalRing/Module.lean
theorem map_mkQ_eq {N₁ N₂ : Submodule R M} (h : N₁ ≤ N₂) (h' : N₂.FG) :
    N₁.map (Submodule.mkQ (𝔪 • N₂)) = N₂.map (Submodule.mkQ (𝔪 • N₂)) ↔ N₁ = N₂

Proof state:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ N₁ ⊔ 𝔪 • N₂
⊢ N₁ = N₂

Tactic:
exact h.antisymm (Submodule.le_of_le_smul_of_le_jacobson_bot h'
  (by rw [jacobson_eq_maximalIdeal]; exact bot_ne_top) this)

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
⊢ N₂ ≤ 𝔪 • N₂ ⊔ N₁

Tactic:
simpa using Submodule.comap_mono (f := Submodule.mkQ (𝔪 • N₂)) hN.ge

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ N₁ ⊔ 𝔪 • N₂
⊢ 𝔪 ≤ ⊥.jacobson

Tactic:
rw [jacobson_eq_maximalIdeal]

Result:
case h
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ N₁ ⊔ 𝔪 • N₂
⊢ ⊥ ≠ ⊤

Proof state:
case h
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ N₁ ⊔ 𝔪 • N₂
⊢ ⊥ ≠ ⊤

Tactic:
exact bot_ne_top

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
⊢ Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂ ↔ N₁ = N₂

Tactic:
constructor

Result:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
⊢ Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂ → N₁ = N₂

case mpr
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
⊢ N₁ = N₂ → Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂

Proof state:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
⊢ Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂ → N₁ = N₂

Tactic:
intro hN

Result:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
⊢ N₁ = N₂

Proof state:
case mpr
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
⊢ N₁ = N₂ → Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂

Tactic:
rintro rfl

Result:
case mpr
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₁
h' : N₁.FG
⊢ Submodule.map (𝔪 • N₁).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₁).mkQ N₁

Proof state:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ 𝔪 • N₂ ⊔ N₁
⊢ N₁ = N₂

Tactic:
rw [sup_comm] at this

Result:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ N₁ ⊔ 𝔪 • N₂
⊢ N₁ = N₂

Proof state:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
⊢ N₁ = N₂

Tactic:
have : N₂ ≤ 𝔪 • N₂ ⊔ N₁ := by
  simpa using Submodule.comap_mono (f := Submodule.mkQ (𝔪 • N₂)) hN.ge

Result:
case mp
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ N₂ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₂
h' : N₂.FG
hN : Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₂).mkQ N₂
this : N₂ ≤ 𝔪 • N₂ ⊔ N₁
⊢ N₁ = N₂

Proof state:
case mpr
R : Type u_1
inst✝³ : CommRing R
M : Type u_2
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsLocalRing R
N₁ : Submodule R M
h : N₁ ≤ N₁
h' : N₁.FG
⊢ Submodule.map (𝔪 • N₁).mkQ N₁ = Submodule.map (𝔪 • N₁).mkQ N₁

Tactic:
simp

Result:
no goals