-- Mathlib/RingTheory/AlgebraicIndependent/AlgebraicClosure.lean
theorem extendScalars [alg : Algebra.IsAlgebraic R S] : AlgebraicIndependent S x

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Tactic:
have : IsScalarTower Rt St A := .of_algebraMap_eq fun ⟨y, _⟩ ↦ show y = y from rfl

Result:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
this : IsScalarTower (↥Rt) (↥St) A
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
⊢ x '' t ⊆ ↑(Subalgebra.restrictScalars R St)

Tactic:
exact subset_adjoin

Result:
no goals

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Tactic:
let _ : Algebra Rt St :=
  (Rt.inclusion (T := St.restrictScalars R) <| adjoin_le <| by exact subset_adjoin).toAlgebra

Result:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
this✝² : IsScalarTower (↥Rt) (↥St) A
this✝¹ : NoZeroDivisors ↥St
this✝ : NoZeroDivisors ↥Rt
this : Algebra.IsAlgebraic ↥Rt ↥St
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Tactic:
show Transcendental St (x i)

Result:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
this✝² : IsScalarTower (↥Rt) (↥St) A
this✝¹ : NoZeroDivisors ↥St
this✝ : NoZeroDivisors ↥Rt
this : Algebra.IsAlgebraic ↥Rt ↥St
⊢ Transcendental (↥St) (x i)

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Tactic:
let Rt := adjoin R (x '' t)

Result:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
⊢ Transcendental (↥(adjoin S (x '' t))) (x i)

Proof state:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝¹ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
this✝¹ : IsScalarTower (↥Rt) (↥St) A
this✝ : NoZeroDivisors ↥St
this : NoZeroDivisors ↥Rt
x✝ : ↥St
y : A
hy : y ∈ St
⊢ IsAlgebraic (↥Rt) ((IsScalarTower.toAlgHom (↥Rt) (↥St) A) ⟨y, hy⟩)

Tactic:
show IsAlgebraic Rt y

Result:
ι : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_4
x : ι → A
S : Type u_5
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : CommRing A
inst✝⁴ : Algebra R S
inst✝³ : Algebra R A
inst✝² : Algebra S A
inst✝¹ : IsScalarTower R S A
inst✝ : NoZeroDivisors S
hx : AlgebraicIndependent R x
alg : Algebra.IsAlgebraic R S
t : Set ι
fin : t.Finite
ind : AlgebraicIndependent S fun i => x ↑i
i : ι
hi : i ∉ t
Rt : Subalgebra R A := adjoin R (x '' t)
St : Subalgebra S A := adjoin S (x '' t)
x✝¹ : Algebra ↥Rt ↥St := (Subalgebra.inclusion ⋯).toAlgebra
this✝¹ : IsScalarTower (↥Rt) (↥St) A
this✝ : NoZeroDivisors ↥St
this : NoZeroDivisors ↥Rt
x✝ : ↥St
y : A
hy : y ∈ St
⊢ IsAlgebraic (↥Rt) y