-- Mathlib/RingTheory/Etale/Field.lean
lemma of_isSeparable [Algebra.IsSeparable K L] : FormallyEtale K L

Proof state:
case comp_bijective.refine_4.intro.intro
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
hg₃ : ∀ (x y : L) (h : x ∈ K⟮y⟯), (g y) ⟨x, h⟩ = (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x)
H : ∀ (x y : L), ∃ α, x ∈ K⟮α⟯ ∧ y ∈ K⟮α⟯
x y α : L
hx : x ∈ K⟮α⟯
hy : y ∈ K⟮α⟯
⊢ (↑{ toFun := fun x => (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x), map_one' := ⋯, map_mul' := ⋯ }).toFun (x + y) =
    (↑{ toFun := fun x => (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x), map_one' := ⋯, map_mul' := ⋯ }).toFun x +
      (↑{ toFun := fun x => (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x), map_one' := ⋯, map_mul' := ⋯ }).toFun y

Tactic:
simp only [← hg₃ _ _ hx, ← hg₃ _ _ hy, ← map_add, ← hg₃ _ _ (add_mem hx hy)]

Result:
case comp_bijective.refine_4.intro.intro
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
hg₃ : ∀ (x y : L) (h : x ∈ K⟮y⟯), (g y) ⟨x, h⟩ = (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x)
H : ∀ (x y : L), ∃ α, x ∈ K⟮α⟯ ∧ y ∈ K⟮α⟯
x y α : L
hx : x ∈ K⟮α⟯
hy : y ∈ K⟮α⟯
⊢ (g α) ⟨x + y, ⋯⟩ = (g α) (⟨x, hx⟩ + ⟨y, hy⟩)

Proof state:
case hS
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
hg₃ : ∀ (x y : L) (h : x ∈ K⟮y⟯), (g y) ⟨x, h⟩ = (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x)
x y : L
⊢ ∀ x_1 ∈ {x, y}, IsIntegral K x_1

Tactic:
intro x _

Result:
case hS
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
hg₃ : ∀ (x y : L) (h : x ∈ K⟮y⟯), (g y) ⟨x, h⟩ = (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x)
x✝ y x : L
a✝ : x ∈ {x✝, y}
⊢ IsIntegral K x

Proof state:
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
hg₃ : ∀ (x y : L) (h : x ∈ K⟮y⟯), (g y) ⟨x, h⟩ = (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x)
x y : L
⊢ FiniteDimensional K ↥K⟮x, y⟯

Tactic:
apply IntermediateField.finiteDimensional_adjoin

Result:
case hS
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
hg₃ : ∀ (x y : L) (h : x ∈ K⟮y⟯), (g y) ⟨x, h⟩ = (g x) (IntermediateField.AdjoinSimple.gen K x)
x y : L
⊢ ∀ x_1 ∈ {x, y}, IsIntegral K x_1

Proof state:
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h✝ : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
x y : L
h : x ∈ K⟮y⟯
⊢ {x} ⊆ ↑K⟮y⟯

Tactic:
rintro _ rfl

Result:
K L : Type u
inst✝⁵ : Field K
inst✝⁴ : Field L
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : Algebra.IsSeparable K L
B : Type u
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra K B
I : Ideal B
h✝ : I ^ 2 = ⊥
f : L →ₐ[K] B ⧸ I
g : (k : L) → ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B
hg₁ : ∀ (k : L), (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) (g k)
hg₂ :
  ∀ (k : L) (y : ↥K⟮k⟯ →ₐ[K] B),
    (fun g => (Ideal.Quotient.mkₐ K I).comp g = f.comp (IsScalarTower.toAlgHom K (↥K⟮k⟯) L)) y → y = g k
y a✝ : L
h : a✝ ∈ K⟮y⟯
⊢ a✝ ∈ ↑K⟮y⟯