-- Mathlib/NumberTheory/RamificationInertia/Basic.lean
theorem FinrankQuotientMap.linearIndependent_of_nontrivial [IsDedekindDomain R]
    (hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤) (f : V'' →ₗ[R] V) (hf : Function.Injective f)
    (f' : V'' →ₗ[R] V') {ι : Type*} {b : ι → V''} (hb' : LinearIndependent S (f' ∘ b)) :
    LinearIndependent K (f ∘ b)

Proof state:
case h.intro.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R
S : Type v
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
K : Type u_1
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : Algebra R K
V : Type u_3
V' : Type u_4
V'' : Type u_5
inst✝¹⁰ : AddCommGroup V
inst✝⁹ : Module R V
inst✝⁸ : Module K V
inst✝⁷ : IsScalarTower R K V
inst✝⁶ : AddCommGroup V'
inst✝⁵ : Module R V'
inst✝⁴ : Module S V'
inst✝³ : IsScalarTower R S V'
inst✝² : AddCommGroup V''
inst✝¹ : Module R V''
hRK : IsFractionRing R K
inst✝ : IsDedekindDomain R
hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤
f : V'' →ₗ[R] V
hf : Function.Injective ⇑f
f' : V'' →ₗ[R] V'
ι : Type u_6
b : ι → V''
s : Finset ι
g : ι → K
eq : ∑ i ∈ s, g i • (⇑f ∘ b) i = 0
j' : ι
hj's : j' ∈ s
hj'g : ¬g j' = 0
a : K
j : ι
hjs : j ∈ s
hgI✝ : a * g j ∉ ↑(RingHom.ker (algebraMap R S))
g'' : (i : ι) → i ∈ s → R
hg'' : ∀ (i : ι) (a_1 : i ∈ s), (algebraMap R K) (g'' i a_1) = a * g i
this : (a : Prop) → Decidable a := Classical.propDecidable
g' : ι → R := fun i => if h : i ∈ s then g'' i h else 0
hg' : ∀ i ∈ s, (algebraMap R K) (g' i) = a * g i
hgI : (algebraMap R S) (g' j) ≠ 0
⊢ ∃ x, ∃ (_ : ∑ i ∈ s, x i • (⇑f' ∘ b) i = 0), ∃ x_1, ∃ (_ : x_1 ∈ s), ¬x x_1 = 0

Tactic:
refine ⟨fun i => algebraMap R S (g' i), ?_, j, hjs, hgI⟩

Result:
case h.intro.intro.intro.intro
R : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R
S : Type v
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
K : Type u_1
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : Algebra R K
V : Type u_3
V' : Type u_4
V'' : Type u_5
inst✝¹⁰ : AddCommGroup V
inst✝⁹ : Module R V
inst✝⁸ : Module K V
inst✝⁷ : IsScalarTower R K V
inst✝⁶ : AddCommGroup V'
inst✝⁵ : Module R V'
inst✝⁴ : Module S V'
inst✝³ : IsScalarTower R S V'
inst✝² : AddCommGroup V''
inst✝¹ : Module R V''
hRK : IsFractionRing R K
inst✝ : IsDedekindDomain R
hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤
f : V'' →ₗ[R] V
hf : Function.Injective ⇑f
f' : V'' →ₗ[R] V'
ι : Type u_6
b : ι → V''
s : Finset ι
g : ι → K
eq : ∑ i ∈ s, g i • (⇑f ∘ b) i = 0
j' : ι
hj's : j' ∈ s
hj'g : ¬g j' = 0
a : K
j : ι
hjs : j ∈ s
hgI✝ : a * g j ∉ ↑(RingHom.ker (algebraMap R S))
g'' : (i : ι) → i ∈ s → R
hg'' : ∀ (i : ι) (a_1 : i ∈ s), (algebraMap R K) (g'' i a_1) = a * g i
this : (a : Prop) → Decidable a := Classical.propDecidable
g' : ι → R := fun i => if h : i ∈ s then g'' i h else 0
hg' : ∀ i ∈ s, (algebraMap R K) (g' i) = a * g i
hgI : (algebraMap R S) (g' j) ≠ 0
⊢ ∑ i ∈ s, (fun i => (algebraMap R S) (g' i)) i • (⇑f' ∘ b) i = 0

Proof state:
R : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R
S : Type v
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
K : Type u_1
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : Algebra R K
V : Type u_3
V' : Type u_4
V'' : Type u_5
inst✝¹⁰ : AddCommGroup V
inst✝⁹ : Module R V
inst✝⁸ : Module K V
inst✝⁷ : IsScalarTower R K V
inst✝⁶ : AddCommGroup V'
inst✝⁵ : Module R V'
inst✝⁴ : Module S V'
inst✝³ : IsScalarTower R S V'
inst✝² : AddCommGroup V''
inst✝¹ : Module R V''
hRK : IsFractionRing R K
inst✝ : IsDedekindDomain R
hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤
f : V'' →ₗ[R] V
hf : Function.Injective ⇑f
f' : V'' →ₗ[R] V'
ι : Type u_6
b : ι → V''
s : Finset ι
g : ι → K
eq : ∑ i ∈ s, g i • (⇑f ∘ b) i = 0
j' : ι
hj's : j' ∈ s
hj'g : ¬g j' = 0
a : K
j : ι
hjs : j ∈ s
hgI : a * g j ∉ ↑(RingHom.ker (algebraMap R S))
g'' : (i : ι) → i ∈ s → R
hg'' : ∀ (i : ι) (a_1 : i ∈ s), (algebraMap R K) (g'' i a_1) = a * g i
this : (a : Prop) → Decidable a := Classical.propDecidable
g' : ι → R := fun i => if h : i ∈ s then g'' i h else 0
hg' : ∀ i ∈ s, (algebraMap R K) (g' i) = a * g i
⊢ (algebraMap R S) (g' j) ≠ 0

Tactic:
simp only [FractionalIdeal.mem_coeIdeal, not_exists, not_and'] at hgI

Result:
R : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R
S : Type v
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
K : Type u_1
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : Algebra R K
V : Type u_3
V' : Type u_4
V'' : Type u_5
inst✝¹⁰ : AddCommGroup V
inst✝⁹ : Module R V
inst✝⁸ : Module K V
inst✝⁷ : IsScalarTower R K V
inst✝⁶ : AddCommGroup V'
inst✝⁵ : Module R V'
inst✝⁴ : Module S V'
inst✝³ : IsScalarTower R S V'
inst✝² : AddCommGroup V''
inst✝¹ : Module R V''
hRK : IsFractionRing R K
inst✝ : IsDedekindDomain R
hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤
f : V'' →ₗ[R] V
hf : Function.Injective ⇑f
f' : V'' →ₗ[R] V'
ι : Type u_6
b : ι → V''
s : Finset ι
g : ι → K
eq : ∑ i ∈ s, g i • (⇑f ∘ b) i = 0
j' : ι
hj's : j' ∈ s
hj'g : ¬g j' = 0
a : K
j : ι
hjs : j ∈ s
g'' : (i : ι) → i ∈ s → R
hg'' : ∀ (i : ι) (a_1 : i ∈ s), (algebraMap R K) (g'' i a_1) = a * g i
this : (a : Prop) → Decidable a := Classical.propDecidable
g' : ι → R := fun i => if h : i ∈ s then g'' i h else 0
hg' : ∀ i ∈ s, (algebraMap R K) (g' i) = a * g i
hgI : ∀ (x : R), (algebraMap R K) x = a * g j → x ∉ RingHom.ker (algebraMap R S)
⊢ (algebraMap R S) (g' j) ≠ 0

Proof state:
R : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R
S : Type v
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
K : Type u_1
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : Algebra R K
V : Type u_3
V' : Type u_4
V'' : Type u_5
inst✝¹⁰ : AddCommGroup V
inst✝⁹ : Module R V
inst✝⁸ : Module K V
inst✝⁷ : IsScalarTower R K V
inst✝⁶ : AddCommGroup V'
inst✝⁵ : Module R V'
inst✝⁴ : Module S V'
inst✝³ : IsScalarTower R S V'
inst✝² : AddCommGroup V''
inst✝¹ : Module R V''
hRK : IsFractionRing R K
inst✝ : IsDedekindDomain R
hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤
f : V'' →ₗ[R] V
hf : Function.Injective ⇑f
f' : V'' →ₗ[R] V'
ι : Type u_6
b : ι → V''
s : Finset ι
g : ι → K
eq : ∑ i ∈ s, g i • (⇑f ∘ b) i = 0
j' : ι
hj's : j' ∈ s
hj'g : ¬g j' = 0
a : K
j : ι
hjs : j ∈ s
hgI✝ : a * g j ∉ ↑(RingHom.ker (algebraMap R S))
g'' : (i : ι) → i ∈ s → R
hg'' : ∀ (i : ι) (a_1 : i ∈ s), (algebraMap R K) (g'' i a_1) = a * g i
this : (a : Prop) → Decidable a := Classical.propDecidable
g' : ι → R := fun i => if h : i ∈ s then g'' i h else 0
hg' : ∀ i ∈ s, (algebraMap R K) (g' i) = a * g i
hgI : (algebraMap R S) (g' j) ≠ 0
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ f (g' i • b i) = a • g i • (⇑f ∘ b) i

Tactic:
rw [LinearMap.map_smul, ← IsScalarTower.algebraMap_smul K, hg' i hi, ← smul_assoc,
  smul_eq_mul, Function.comp_apply]

Result:
no goals

Proof state:
R : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R
S : Type v
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
K : Type u_1
inst✝¹² : Field K
inst✝¹¹ : Algebra R K
V : Type u_3
V' : Type u_4
V'' : Type u_5
inst✝¹⁰ : AddCommGroup V
inst✝⁹ : Module R V
inst✝⁸ : Module K V
inst✝⁷ : IsScalarTower R K V
inst✝⁶ : AddCommGroup V'
inst✝⁵ : Module R V'
inst✝⁴ : Module S V'
inst✝³ : IsScalarTower R S V'
inst✝² : AddCommGroup V''
inst✝¹ : Module R V''
hRK : IsFractionRing R K
inst✝ : IsDedekindDomain R
hRS : RingHom.ker (algebraMap R S) ≠ ⊤
f : V'' →ₗ[R] V
hf : Function.Injective ⇑f
f' : V'' →ₗ[R] V'
ι : Type u_6
b : ι → V''
s : Finset ι
g : ι → K
eq : ∑ i ∈ s, g i • (⇑f ∘ b) i = 0
j' : ι
hj's : j' ∈ s
hj'g : ¬g j' = 0
a : K
j : ι
hjs : j ∈ s
hgI : a * g j ∉ ↑(RingHom.ker (algebraMap R S))
g'' : (i : ι) → i ∈ s → R
hg'' : ∀ (i : ι) (a_1 : i ∈ s), (algebraMap R K) (g'' i a_1) = a * g i
this : (a : Prop) → Decidable a := Classical.propDecidable
g' : ι → R := fun i => if h : i ∈ s then g'' i h else 0
i : ι
hi : i ∈ s
⊢ (algebraMap R K) (g' i) = a * g i

Tactic:
exact (congr_arg _ (dif_pos hi)).trans (hg'' i hi)

Result:
no goals