-- Mathlib/NumberTheory/ClassNumber/Finite.lean
theorem exists_mk0_eq_mk0 [IsDedekindDomain S] [Algebra.IsAlgebraic R S] (I : (Ideal S)⁰) :
    ∃ J : (Ideal S)⁰,
      ClassGroup.mk0 I = ClassGroup.mk0 J ∧
        algebraMap _ _ (∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m) ∈ (J : Ideal S)

Proof state:
case intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
r' : S
hr' : (algebraMap R S) M ∣ r'
a : S
ha : a ∈ ↑I
⊢ b ∣ r' * a

Tactic:
obtain ⟨q, r, r_mem, lt⟩ := exists_mem_finset_approx' bS adm a b_ne_zero

Result:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
r' : S
hr' : (algebraMap R S) M ∣ r'
a : S
ha : a ∈ ↑I
q : S
r : R
r_mem : r ∈ finsetApprox bS adm
lt : abv ((Algebra.norm R) (r • a - q * b)) < abv ((Algebra.norm R) b)
⊢ b ∣ r' * a

Proof state:
case intro.refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
J : Ideal S
hJ : Ideal.span {(algebraMap R S) M} * ↑I = Ideal.span {b} * J
⊢ J ∈ (Ideal S)⁰

Tactic:
rw [mem_nonZeroDivisors_iff_ne_zero]

Result:
case intro.refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
J : Ideal S
hJ : Ideal.span {(algebraMap R S) M} * ↑I = Ideal.span {b} * J
⊢ J ≠ 0

Proof state:
case intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
⊢ Ideal.span {b} ∣ Ideal.span {(algebraMap R S) M} * ↑I

Tactic:
rw [Ideal.dvd_iff_le, Ideal.mul_le]

Result:
case intro.intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
⊢ ∀ r ∈ Ideal.span {(algebraMap R S) M}, ∀ s ∈ ↑I, r * s ∈ Ideal.span {b}

Proof state:
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
⊢ ∃ J, mk0 I = mk0 J ∧ (algebraMap R S) (∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m) ∈ ↑J

Tactic:
set M := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m

Result:
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
⊢ ∃ J, mk0 I = mk0 J ∧ (algebraMap R S) M ∈ ↑J

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.h
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
r' : S
hr' : (algebraMap R S) M ∣ r'
a : S
ha : a ∈ ↑I
q : S
r : R
r_mem : r ∈ finsetApprox bS adm
lt : abv ((Algebra.norm R) ((algebraMap R S) r * a - q * b)) < abv ((Algebra.norm R) b)
⊢ r ∣ M

Tactic:
exact Multiset.dvd_prod (Multiset.mem_map.mpr ⟨_, r_mem, rfl⟩)

Result:
no goals

Proof state:
case intro.refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁹ : EuclideanDomain R
inst✝⁸ : CommRing S
inst✝⁷ : IsDomain S
inst✝⁶ : Algebra R S
abv : AbsoluteValue R ℤ
ι : Type u_5
inst✝⁵ : DecidableEq ι
inst✝⁴ : Fintype ι
bS : Basis ι R S
adm : abv.IsAdmissible
inst✝³ : Infinite R
inst✝² : DecidableEq R
inst✝¹ : IsDedekindDomain S
inst✝ : Algebra.IsAlgebraic R S
I : ↥(Ideal S)⁰
M : R := ∏ m ∈ finsetApprox bS adm, m
hM : (algebraMap R S) M ≠ 0
b : S
b_mem : b ∈ ↑I
b_ne_zero : b ≠ 0
b_min : ∀ c ∈ ↑I, abv ((Algebra.norm R) c) < abv ((Algebra.norm R) b) → c = 0
J : Ideal S
hJ : Ideal.span {(algebraMap R S) M} * ↑I = Ideal.span {b} * J
⊢ ∃ x y, ∃ (_ : x ≠ 0) (_ : y ≠ 0), Ideal.span {x} * ↑I = Ideal.span {y} * ↑⟨J, ⋯⟩

Tactic:
exact ⟨algebraMap _ _ M, b, hM, b_ne_zero, hJ⟩

Result:
no goals