-- Mathlib/RingTheory/DedekindDomain/Ideal.lean
theorem Ideal.exist_integer_multiples_not_mem {J : Ideal A} (hJ : J ≠ ⊤) {ι : Type*} (s : Finset ι)
    (f : ι → K) {j} (hjs : j ∈ s) (hjf : f j ≠ 0) :
    ∃ a : K,
      (∀ i ∈ s, IsLocalization.IsInteger A (a * f i)) ∧
        ∃ i ∈ s, a * f i ∉ (J : FractionalIdeal A⁰ K)

Proof state:
case intro.intro.intro.refine_1
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
this : ↑J / I < I⁻¹
left✝ : ↑J / I ≤ I⁻¹
a : K
hI : ∀ y ∈ I, a * y ∈ 1
hpI : a ∉ ↑J / I
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ IsLocalization.IsInteger A (a * f i)

Tactic:
exact (mem_one_iff _).mp (hI (f i) (Submodule.subset_span (Set.mem_image_of_mem f hi)))

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro.intro.refine_2.refine_4
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
this : ↑J / I < I⁻¹
left✝ : ↑J / I ≤ I⁻¹
a : K
hI : ∀ y ∈ I, a * y ∈ 1
hpI : ∀ i ∈ s, a * f i ∈ ↑J
y : K
hy : y ∈ I
b : A
x : K
hx✝ : x ∈ Submodule.span A (f '' ↑s)
hx : a * x ∈ ↑J
⊢ b • (a * x) ∈ ↑J

Tactic:
exact Submodule.smul_mem _ b hx

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro.intro.refine_2.refine_1
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
this : ↑J / I < I⁻¹
left✝ : ↑J / I ≤ I⁻¹
a : K
hI : ∀ y ∈ I, a * y ∈ 1
hpI : ∀ i ∈ s, a * f i ∈ ↑J
y : K
hy : y ∈ I
⊢ ∀ x ∈ f '' ↑s, a * x ∈ ↑J

Tactic:
rintro _ ⟨i, hi, rfl⟩

Result:
case intro.intro.intro.refine_2.refine_1.intro.intro
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
this : ↑J / I < I⁻¹
left✝ : ↑J / I ≤ I⁻¹
a : K
hI : ∀ y ∈ I, a * y ∈ 1
hpI : ∀ i ∈ s, a * f i ∈ ↑J
y : K
hy : y ∈ I
i : ι
hi : i ∈ ↑s
⊢ a * f i ∈ ↑J

Proof state:
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
⊢ ∃ a, (∀ i ∈ s, IsLocalization.IsInteger A (a * f i)) ∧ ∃ i ∈ s, a * f i ∉ ↑J

Tactic:
have hI0 : I ≠ 0 := spanFinset_ne_zero.mpr ⟨j, hjs, hjf⟩

Result:
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
⊢ ∃ a, (∀ i ∈ s, IsLocalization.IsInteger A (a * f i)) ∧ ∃ i ∈ s, a * f i ∉ ↑J

Proof state:
case intro.intro.intro.refine_2.refine_2
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
this : ↑J / I < I⁻¹
left✝ : ↑J / I ≤ I⁻¹
a : K
hI : ∀ y ∈ I, a * y ∈ 1
hpI : ∀ i ∈ s, a * f i ∈ ↑J
y : K
hy : y ∈ I
⊢ a * 0 ∈ ↑J

Tactic:
rw [mul_zero]

Result:
case intro.intro.intro.refine_2.refine_2
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
this : ↑J / I < I⁻¹
left✝ : ↑J / I ≤ I⁻¹
a : K
hI : ∀ y ∈ I, a * y ∈ 1
hpI : ∀ i ∈ s, a * f i ∈ ↑J
y : K
hy : y ∈ I
⊢ 0 ∈ ↑J

Proof state:
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
⊢ ↑J < 1

Tactic:
rw [← coeIdeal_top]

Result:
A : Type u_2
K : Type u_3
inst✝⁴ : CommRing A
inst✝³ : Field K
inst✝² : IsDedekindDomain A
inst✝¹ : Algebra A K
inst✝ : IsFractionRing A K
J : Ideal A
hJ : J ≠ ⊤
ι : Type u_4
s : Finset ι
f : ι → K
j : ι
hjs : j ∈ s
hjf : f j ≠ 0
I : FractionalIdeal A⁰ K := spanFinset A s f
hI0 : I ≠ 0
⊢ ↑J < ↑⊤