internlm/Lean-Github huggingface dataset:
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : (algebraMap R S) β * α • x ∈ pS
⊢ x ∈ pS
Tactic:
rw [← Algebra.smul_def, smul_smul, hβ, add_smul, one_smul] at this
Proof state after:
case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ x ∈ pS
Tactic:
refine (Submodule.add_mem_iff_left _ ?_).mp this
Proof state after:
case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
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inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ γ • x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
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case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
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inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
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inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ γ • x ∈ pS
Tactic:
rw [Algebra.smul_def]
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case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
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inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
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inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ (algebraMap R S) γ * x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
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case intro.intro.intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
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inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
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inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ (algebraMap R S) γ * x ∈ pS
Tactic:
apply Ideal.mul_mem_right
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case intro.intro.intro.intro.intro.h
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
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inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
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inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
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x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ (algebraMap R S) γ ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.intro.intro.intro.intro.h
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β γ : R
hγ : γ ∈ p
hβ : β * α = 1 + γ
this : x + γ • x ∈ pS
⊢ (algebraMap R S) γ ∈ pS
Tactic:
exact Ideal.mem_map_of_mem _ hγ
Proof state after:
no goals
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Tactic:
have ⟨⟨y, s⟩, hy⟩ := (IsLocalization.mem_map_algebraMap_iff
  (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ).mp hx
Proof state after:
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hy : (algebraMap S Sₚ) x * (algebraMap S Sₚ) ↑(y, s).2 = (algebraMap S Sₚ) ↑(y, s).1
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hy : (algebraMap S Sₚ) x * (algebraMap S Sₚ) ↑(y, s).2 = (algebraMap S Sₚ) ↑(y, s).1
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Tactic:
rw [← map_mul,
  IsLocalization.eq_iff_exists (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)] at hy
Proof state after:
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hy : ∃ c, ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hy : ∃ c, ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Tactic:
obtain ⟨c, hc⟩ := hy
Proof state after:
case intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Tactic:
obtain ⟨α, hα, e⟩ := (c * s).prop
Proof state after:
case intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
α : R
hα : α ∈ ↑p.primeCompl
e : (algebraMap R S) α = ↑(c * s)
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
α : R
hα : α ∈ ↑p.primeCompl
e : (algebraMap R S) α = ↑(c * s)
⊢ ∃ α ∉ p, α • x ∈ pS
Tactic:
refine ⟨α, hα, ?_⟩
Proof state after:
case intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
α : R
hα : α ∈ ↑p.primeCompl
e : (algebraMap R S) α = ↑(c * s)
⊢ α • x ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
α : R
hα : α ∈ ↑p.primeCompl
e : (algebraMap R S) α = ↑(c * s)
⊢ α • x ∈ pS
Tactic:
rw [Algebra.smul_def, e, Submonoid.coe_mul, mul_assoc, mul_comm _ x, hc]
Proof state after:
case intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
α : R
hα : α ∈ ↑p.primeCompl
e : (algebraMap R S) α = ↑(c * s)
⊢ ↑c * ↑(y, s).1 ∈ pS
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.intro.intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
y : ↥pS
s c : ↥(Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl)
hc : ↑c * (x * ↑(y, s).2) = ↑c * ↑(y, s).1
α : R
hα : α ∈ ↑p.primeCompl
e : (algebraMap R S) α = ↑(c * s)
⊢ ↑c * ↑(y, s).1 ∈ pS
Tactic:
exact Ideal.mul_mem_left _ _ y.prop
Proof state after:
no goals
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
⊢ ∃ β, ∃ γ ∈ p, β * α = 1 + γ
Tactic:
obtain ⟨β, hβ⟩ := Ideal.Quotient.mk_surjective (I := p) (Ideal.Quotient.mk p α)⁻¹
Proof state after:
case intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β : R
hβ : (Ideal.Quotient.mk p) β = ((Ideal.Quotient.mk p) α)⁻¹
⊢ ∃ β, ∃ γ ∈ p, β * α = 1 + γ
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β : R
hβ : (Ideal.Quotient.mk p) β = ((Ideal.Quotient.mk p) α)⁻¹
⊢ ∃ β, ∃ γ ∈ p, β * α = 1 + γ
Tactic:
refine ⟨β, β * α - 1, ?_, ?_⟩
Proof state after:
case intro.refine_1
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β : R
hβ : (Ideal.Quotient.mk p) β = ((Ideal.Quotient.mk p) α)⁻¹
⊢ β * α - 1 ∈ p

case intro.refine_2
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β : R
hβ : (Ideal.Quotient.mk p) β = ((Ideal.Quotient.mk p) α)⁻¹
⊢ β * α = 1 + (β * α - 1)
Theorem: comap_map_eq_map_of_isLocalization_algebraMapSubmonoid
Proof state before:
case intro.refine_1
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β : R
hβ : (Ideal.Quotient.mk p) β = ((Ideal.Quotient.mk p) α)⁻¹
⊢ β * α - 1 ∈ p
Tactic:
rw [← Ideal.Quotient.eq_zero_iff_mem, map_sub, map_one,
  map_mul, hβ, inv_mul_cancel, sub_self]
Proof state after:
case intro.refine_1
R : Type u_3
S : Type u_1
inst✝¹⁵ : CommRing R
inst✝¹⁴ : CommRing S
inst✝¹³ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹² : p.IsMaximal
Rₚ : Type ?u.245679
Sₚ : Type u_2
inst✝¹¹ : CommRing Rₚ
inst✝¹⁰ : CommRing Sₚ
inst✝⁹ : Algebra R Rₚ
inst✝⁸ : IsLocalization.AtPrime Rₚ p
inst✝⁷ : LocalRing Rₚ
inst✝⁶ : CommRing Sₚ
inst✝⁵ : Algebra S Sₚ
inst✝⁴ : Algebra R Sₚ
inst✝³ : Algebra Rₚ Sₚ
inst✝² : IsLocalization (Algebra.algebraMapSubmonoid S p.primeCompl) Sₚ
inst✝¹ : IsScalarTower R S Sₚ
inst✝ : IsScalarTower R Rₚ Sₚ
x : S
hx : x ∈ Ideal.comap (algebraMap S Sₚ) (Ideal.map (algebraMap S Sₚ) pS)
α : R
hα : α ∉ p
hαx : α • x ∈ pS
β : R
hβ : (Ideal.Quotient.mk p) β = ((Ideal.Quotient.mk p) α)⁻¹
⊢ (Ideal.Quotient.mk p) α ≠ 0