internlm/Lean-Github huggingface dataset:
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
Tactic:
rw [← this, ← h]
Proof state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 - 1
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h✝ : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h : Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 = Fintype.card ↥Z
this : Fintype.card ↥Z = q
⊢ Fintype.card (↥Z)ˣ = Fintype.card (↥Z)ˣ + 1 - 1
Tactic:
simp only [center_toSubsemiring, Subsemiring.center_toSubmonoid, ge_iff_le,
  add_le_iff_nonpos_left, nonpos_iff_eq_zero, Fintype.card_ne_zero, add_tsub_cancel_right]
Proof state after:
no goals
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝¹ : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
⊢ ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
Tactic:
sorry
Proof state after:
no goals
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
Tactic:
convert H1
Proof state after:
case h.e'_3.h.e'_6
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1) = ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
Theorem: wedderburn
Proof state before:
case h.e'_3.h.e'_6
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
⊢ ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1) = ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
Tactic:
sorry
Proof state after:
no goals
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
⊢ Nonempty ↥Z
Tactic:
exact Zero.instNonempty
Proof state after:
no goals
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
⊢ ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
Tactic:
intro m
Proof state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 1 ≤ q ^ m
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 1 ≤ q ^ m
Tactic:
refine' one_le_pow m q _
Proof state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 0 < q
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
m : ℕ
⊢ 0 < q
Tactic:
exact Fintype.card_pos
Proof state after:
no goals
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
⊢ ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
Tactic:
sorry
Proof state after:
no goals
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
have hq : q = (Fintype.card { x // x ∈ center R }) := by rfl
Proof state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Theorem: wedderburn
Proof state before:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)
Tactic:
have h₁_dvd : (phi n).eval (q : ℤ) ∣ ((X : ℤ[X])  ^ n - 1).eval (q : ℤ)  := by
  exact eval_dvd <| phi_dvd n
Proof state after:
R : Type u_1
inst✝¹ : DecidableEq R
inst✝ : DivisionRing R
h : Fintype R
Z : Subring R := center R
n : ℕ
H : ∃ x y, x ≠ y
h_n : n ≠ 0
q : ℕ := Fintype.card ↥Z
h_card : Fintype.card R = q ^ n
finclassa : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑A.carrier
this✝² : (A : ConjClasses Rˣ) → Fintype ↑{Quotient.out' A}.centralizer
fintypea : ConjClasses Rˣ →
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1} :=
  fun A =>
    setFintype
      {A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
this✝¹ :
  Fintype
    ↑{A |
        let_fun this := finclassa A;
        Fintype.card ↑A.carrier > 1}
S' : Set (ConjClasses Rˣ) := ConjClasses.noncenter Rˣ
this✝ : Fintype ↑S'
S : Finset (ConjClasses Rˣ) := S'.toFinset
n_k : ↑S' → ℕ := sorryAx (↑S' → ℕ)
h_R : Fintype.card Rˣ = q ^ n - 1
h_Z : Fintype.card (↥Z)ˣ = q - 1
H1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ x ∈ (ConjClasses.noncenter Rˣ).toFinset, x.carrier.toFinset.card
e : ↥(Subgroup.center Rˣ) ≃* (↥(Submonoid.center R))ˣ := Subgroup.centerUnitsEquivUnitsCenter R
f : (↥(Submonoid.center R))ˣ ≃ (↥Z)ˣ := Equiv.inv (↥(Submonoid.center R))ˣ
this : ∀ (A : ↑S'), Fintype.card ↑(↑A).carrier * (q ^ n_k A - 1) = q ^ n - 1
h1 : q ^ n - 1 = q - 1 + ∑ A : ↑S', (q ^ n - 1) / (q ^ n_k A - 1)
hZ : Nonempty ↥Z
hq_pow_pos : ∀ (m : ℕ), 1 ≤ q ^ m
h_n_k_A_dvd : ∀ (A : ↑S'), n_k A ∣ n
hq : q = Fintype.card ↥(center R)
h₁_dvd : eval (↑q) (phi n) ∣ eval (↑q) (X ^ n - 1)
⊢ eval (↑q) (phi n) ∣ ↑(q - 1)