-- Mathlib/RingTheory/Ideal/Operations.lean
theorem subset_union_prime' {R : Type u} [CommRing R] {s : Finset ι} {f : ι → Ideal R} {a b : ι}
    (hp : ∀ i ∈ s, IsPrime (f i)) {I : Ideal R} :
    ((I : Set R) ⊆ f a ∪ f b ∪ ⋃ i ∈ (↑s : Set ι), f i) ↔ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f i) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ x ∈ ↑t, ↑(f x)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ t, (f x).IsPrime
Ht : ¬∃ j ∈ t, f j ≤ f i
Ha : f a ≤ f i
⊢ ↑I ⊆ ↑(f i) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)

Tactic:
exact h

Result:
no goals

Proof state:
case pos.inr.inl
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
a b i : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i t), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ t, (f x).IsPrime
Ht : ¬∃ j ∈ t, f j ≤ f i
Ha : ¬f a ≤ f i
Hb : f b ≤ f i
h' : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f i) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
ih : I ≤ f i
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

Tactic:
exact Or.inr (Or.inr ⟨i, Finset.mem_insert_self i t, ih⟩)

Result:
no goals

Proof state:
case pos.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i j : ι
hfji : f j ≤ f i
u : Finset ι
hju : j ∉ u
hit : i ∉ insert j u
hn : (insert j u).card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i (insert j u)), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ insert j u, (f x).IsPrime
hjt : j ∈ insert j u
hp' : ∀ k ∈ insert i u, (f k).IsPrime
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i (insert j u), I ≤ f i_1

Tactic:
have hiu : i ∉ u := mt Finset.mem_insert_of_mem hit

Result:
case pos.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i j : ι
hfji : f j ≤ f i
u : Finset ι
hju : j ∉ u
hit : i ∉ insert j u
hn : (insert j u).card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i (insert j u)), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ insert j u, (f x).IsPrime
hjt : j ∈ insert j u
hp' : ∀ k ∈ insert i u, (f k).IsPrime
hiu : i ∉ u
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i (insert j u), I ≤ f i_1

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i t), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ t, (f x).IsPrime
Ht : ¬∃ j ∈ t, f j ≤ f i
Ha : ¬f a ≤ f i
Hb : f b ≤ f i
⊢ ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f i) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)

Tactic:
rw [Finset.coe_insert, Set.biUnion_insert, ← Set.union_assoc,
  Set.union_assoc (f a : Set R),
  Set.union_eq_self_of_subset_left Hb] at h

Result:
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f i) ∪ ⋃ x ∈ ↑t, ↑(f x)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ t, (f x).IsPrime
Ht : ¬∃ j ∈ t, f j ≤ f i
Ha : ¬f a ≤ f i
Hb : f b ≤ f i
⊢ ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f i) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)

Proof state:
case pos.inl
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
a b i : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i t), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ t, (f x).IsPrime
Ht : ¬∃ j ∈ t, f j ≤ f i
Ha : ¬f a ≤ f i
Hb : f b ≤ f i
h' : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f i) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
ih : I ≤ f a
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

Tactic:
exact Or.inl ih

Result:
no goals

Proof state:
case pos.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i j : ι
hfji : f j ≤ f i
u : Finset ι
hju : j ∉ u
hit : i ∉ insert j u
hn : (insert j u).card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i (insert j u)), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ insert j u, (f x).IsPrime
hjt : j ∈ insert j u
hp' : ∀ k ∈ insert i u, (f k).IsPrime
hiu : i ∉ u
hn' : (insert i u).card = n
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i (insert j u), I ≤ f i_1

Tactic:
have h' : (I : Set R) ⊆ f a ∪ f b ∪ ⋃ k ∈ (↑(insert i u) : Set ι), f k := by
  rw [Finset.coe_insert] at h ⊢
  rw [Finset.coe_insert] at h
  simp only [Set.biUnion_insert] at h ⊢
  rw [← Set.union_assoc (f i : Set R),
      Set.union_eq_self_of_subset_right hfji] at h
  exact h

Result:
case pos.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
ih :
  ∀ {s : Finset ι} {a b : ι},
    (∀ i ∈ s, (f i).IsPrime) →
      s.card = n → ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i) → I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i
a b i j : ι
hfji : f j ≤ f i
u : Finset ι
hju : j ∉ u
hit : i ∉ insert j u
hn : (insert j u).card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i (insert j u)), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ insert j u, (f x).IsPrime
hjt : j ∈ insert j u
hp' : ∀ k ∈ insert i u, (f k).IsPrime
hiu : i ∉ u
hn' : (insert i u).card = n
h' : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ k ∈ ↑(insert i u), ↑(f k)
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i (insert j u), I ≤ f i_1

Proof state:
case pos.inl.h
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
n : ℕ
a b i : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i t), ↑(f i_1)
hp : (f i).IsPrime ∧ ∀ x ∈ t, (f x).IsPrime
Ht : ¬∃ j ∈ t, f j ≤ f i
Ha : ¬f a ≤ f i
Hb : ¬f b ≤ f i
Hi : ¬I ≤ f i
this : ¬I ⊓ f a ⊓ f b ⊓ t.inf f ≤ f i
r : R
hri : r ∉ ↑(f i)
hr : r ∈ ↑(t.inf f)
hrb : r ∈ ↑(f b)
hrI : r ∈ ↑I
hra : r ∈ ↑(f a)
HI : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
ih : I ≤ f a
⊢ I ≤ f a

Tactic:
exact ih

Result:
no goals