-- 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:
case neg.intro.intro.inr.inr
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) ∪ (↑(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
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)
s : R
hsI : s ∈ ↑I
hs : s ∉ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
hsi : s ∈ f i
ht : ∃ i, ∃ (_ : i ∈ ↑t), r + s ∈ ↑(f i)
⊢ False

Tactic:
rcases ht with ⟨j, hjt, hj⟩

Result:
case neg.intro.intro.inr.inr.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 : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ (↑(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
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)
s : R
hsI : s ∈ ↑I
hs : s ∉ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
hsi : s ∈ f i
j : ι
hjt : j ∈ ↑t
hj : r + s ∈ ↑(f j)
⊢ False

Proof state:
case zero
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
s : Finset ι
a b : ι
hn : s = ∅
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i)
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i

Tactic:
subst hn

Result:
case zero
ι : Type u_1
R : Type u
inst✝ : CommRing R
f : ι → Ideal R
I : Ideal R
a b : ι
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑∅, ↑(f i)
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ ∅, I ≤ f i

Proof state:
case neg.intro.intro.inr.inl
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) ∪ (↑(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
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)
s : R
hsI : s ∈ ↑I
hs : s ∉ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
hsi : s ∈ f i
hi : r + s ∈ ↑(f i)
⊢ False

Tactic:
exact hri (add_sub_cancel_right r s ▸ (f i).sub_mem hi hsi)

Result:
no goals

Proof state:
case pos
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 b ∨ ∃ i ∈ t, I ≤ f i
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

Tactic:
rcases ih with (ih | ih | ⟨k, hkt, ih⟩)

Result:
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
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 ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

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
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 b
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

case pos.inr.inr.intro.intro
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)
k : ι
hkt : k ∈ t
ih : I ≤ f k
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

Proof state:
case pos
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
h' : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f i) ∪ ⋃ j ∈ ↑t, ↑(f j)
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

Tactic:
specialize ih hp.2 hn h'

Result:
case pos
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 i ∨ ∃ i ∈ t, I ≤ f i
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1

Proof state:
case succ
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
s : Finset ι
a b : ι
hp : ∀ i ∈ s, (f i).IsPrime
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i ∈ ↑s, ↑(f i)
hn : ∃ i t, i ∉ t ∧ insert i t = s ∧ t.card = n
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i ∈ s, I ≤ f i

Tactic:
rcases hn with ⟨i, t, hit, rfl, hn⟩

Result:
case succ.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 : ι
t : Finset ι
hit : i ∉ t
hn : t.card = n
hp : ∀ i_1 ∈ insert i t, (f i_1).IsPrime
h : ↑I ⊆ ↑(f a) ∪ ↑(f b) ∪ ⋃ i_1 ∈ ↑(insert i t), ↑(f i_1)
⊢ I ≤ f a ∨ I ≤ f b ∨ ∃ i_1 ∈ insert i t, I ≤ f i_1