-- Mathlib/RingTheory/Discriminant.lean
theorem discr_powerBasis_eq_prod'' [Algebra.IsSeparable K L] (e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)) :
    algebraMap K E (discr K pb.basis) =
      (-1) ^ (n * (n - 1) / 2) *
        ∏ i : Fin pb.dim, ∏ j ∈ Ioi i, (e j pb.gen - e i pb.gen) * (e i pb.gen - e j pb.gen)

Proof state:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
⊢ ∑ x : Fin pb.dim, ↑(#(Ioi x)) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Tactic:
have : ∀ x : Fin pb.dim, ↑x + 1 ≤ pb.dim := by simp [Nat.succ_le_iff, Fin.is_lt]

Result:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
⊢ ∑ x : Fin pb.dim, ↑(#(Ioi x)) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Proof state:
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
⊢ (∏ x : Fin pb.dim, ∏ x ∈ Ioi x, -1) *
      ((∏ x : Fin pb.dim, ∏ x_1 ∈ Ioi x, ((e x_1) pb.gen - (e x) pb.gen)) *
        ∏ x : Fin pb.dim, ∏ x_1 ∈ Ioi x, ((e x) pb.gen - (e x_1) pb.gen)) =
    (-1) ^ (n * (n - 1) / 2) *
      ((∏ x : Fin pb.dim, ∏ x_1 ∈ Ioi x, ((e x_1) pb.gen - (e x) pb.gen)) *
        ∏ x : Fin pb.dim, ∏ x_1 ∈ Ioi x, ((e x) pb.gen - (e x_1) pb.gen))

Tactic:
congr

Result:
case e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
⊢ ∏ x : Fin pb.dim, ∏ x ∈ Ioi x, -1 = (-1) ^ (n * (n - 1) / 2)

Proof state:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
hn : n = pb.dim
h₂ : 2 ∣ pb.dim * (pb.dim - 1)
hne : ↑2 ≠ 0
hle : 1 ≤ pb.dim
⊢ ↑pb.dim * ↑pb.dim * 2 - (↑pb.dim * (↑pb.dim - 1) + ↑pb.dim * 2) = ↑pb.dim * (↑pb.dim - 1)

Tactic:
ring

Result:
no goals

Proof state:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
⊢ ∑ x : Fin pb.dim, ↑(#(Ioi x)) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Tactic:
simp_rw [Fin.card_Ioi, Nat.sub_sub, add_comm 1]

Result:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
⊢ ∑ x : Fin pb.dim, ↑(pb.dim - (↑x + 1)) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Proof state:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
hn : n = pb.dim
h₂ : 2 ∣ pb.dim * (pb.dim - 1)
⊢ ↑pb.dim * ↑pb.dim - (↑(pb.dim * (pb.dim - 1) / 2) + ↑pb.dim) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Tactic:
have hne : ((2 : ℕ) : ℚ) ≠ 0 := by simp

Result:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
hn : n = pb.dim
h₂ : 2 ∣ pb.dim * (pb.dim - 1)
hne : ↑2 ≠ 0
⊢ ↑pb.dim * ↑pb.dim - (↑(pb.dim * (pb.dim - 1) / 2) + ↑pb.dim) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Proof state:
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
⊢ ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim

Tactic:
simp [Nat.succ_le_iff, Fin.is_lt]

Result:
no goals

Proof state:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
⊢ ∑ x : Fin pb.dim, ↑(pb.dim - (↑x + 1)) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Tactic:
simp only [Nat.cast_sub, this, Finset.card_fin, nsmul_eq_mul, sum_const, sum_sub_distrib,
  Nat.cast_add, Nat.cast_one, sum_add_distrib, mul_one]

Result:
case e_a.e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
⊢ ↑pb.dim * ↑pb.dim - (∑ x : Fin pb.dim, ↑↑x + ↑pb.dim) = ↑(n * (n - 1) / 2)

Proof state:
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
hn : n = pb.dim
h₂ : 2 ∣ pb.dim * (pb.dim - 1)
⊢ ↑2 ≠ 0

Tactic:
simp

Result:
no goals

Proof state:
case e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
⊢ ∏ x : Fin pb.dim, ∏ x ∈ Ioi x, -1 = (-1) ^ (n * (n - 1) / 2)

Tactic:
simp only [prod_pow_eq_pow_sum, prod_const]

Result:
case e_a
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
⊢ (-1) ^ ∑ i : Fin pb.dim, #(Ioi i) = (-1) ^ (n * (n - 1) / 2)

Proof state:
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
hn : n = pb.dim
h₂ : 2 ∣ pb.dim * (pb.dim - 1)
hne : ↑2 ≠ 0
⊢ 1 ≤ pb.dim

Tactic:
rw [← hn, Nat.one_le_iff_ne_zero, ← zero_lt_iff, Module.finrank_pos_iff]

Result:
K : Type u
L : Type v
E : Type z
inst✝⁷ : Field K
inst✝⁶ : Field L
inst✝⁵ : Field E
inst✝⁴ : Algebra K L
inst✝³ : Algebra K E
inst✝² : Module.Finite K L
inst✝¹ : IsAlgClosed E
pb : PowerBasis K L
inst✝ : Algebra.IsSeparable K L
e : Fin pb.dim ≃ (L →ₐ[K] E)
this : ∀ (x : Fin pb.dim), ↑x + 1 ≤ pb.dim
hn : n = pb.dim
h₂ : 2 ∣ pb.dim * (pb.dim - 1)
hne : ↑2 ≠ 0
⊢ Nontrivial L