internlm/Lean-Github huggingface dataset:
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
have H1 : (x : R) + η₁ * y ∈ P := by
  apply hiP
  apply Submodule.mem_span_singleton_self
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + η₁ * ↑y ∈ P
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + η₁ * ↑y ∈ P
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
have H2 : η₁ * y = y - y * (1 - η₁) := by ring
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + η₁ * ↑y ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + η₁ * ↑y ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
rw [H2] at H1
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
have H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) := by ring
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
rw [H3] at H1
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
have H4 : -↑y * (1 - η₁) ∈ P := by
  rw [← hηP]; rw [Ideal.mem_span_singleton']
  refine' ⟨-(y : R), rfl⟩
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
H4 : -↑y * (1 - η₁) ∈ P
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
H4 : -↑y * (1 - η₁) ∈ P
⊢ ↑x + ↑y ∈ P
Tactic:
apply (Ideal.add_mem_iff_left P H4).1 H1
Proof state after:
no goals
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
⊢ ↑x + η₁ * ↑y ∈ P
Tactic:
apply hiP
Proof state after:
case a
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
⊢ ↑x + η₁ * ↑y ∈ fltIdeals p x y hη₁
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
case a
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
⊢ ↑x + η₁ * ↑y ∈ fltIdeals p x y hη₁
Tactic:
apply Submodule.mem_span_singleton_self
Proof state after:
no goals
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + η₁ * ↑y ∈ P
⊢ η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
Tactic:
ring
Proof state after:
no goals
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
⊢ ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
Tactic:
ring
Proof state after:
no goals
Theorem: fltIdeals_coprime2_lemma
Proof state before:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
⊢ -↑y * (1 - η₁) ∈ P
Tactic:
rw [← hηP]
Proof state after:
p : ℕ+
L : Type u
inst✝³ : Field L
inst✝² : CharZero L
inst✝¹ : IsCyclotomicExtension {p} ℚ L
inst✝ : Fact (↑p).Prime
ph : 5 ≤ p
x y : ℤ
η₁ η₂ : 𝓞 (CyclotomicField p ℚ)
hη₁ : η₁ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hη₂ : η₂ ∈ nthRootsFinset (↑p) (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hdiff : η₁ ≠ η₂
hp : IsCoprime x y
hp2 : ¬↑↑p ∣ x + y
hwlog : η₁ ≠ 1
h✝ : ¬fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂ = ⊤
I : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ)) := fltIdeals p x y hη₁ ⊔ fltIdeals p x y hη₂
P : Ideal (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))
hP1 : P.IsMaximal
hP2 : I ≤ P
hiP : fltIdeals p x y hη₁ ≤ P
hel1 : ∃ v, ↑v * ↑y * (1 - η₁) ∈ I
hel2 : ∃ v, ↑v * ↑x * (1 - η₁) ∈ I
hel11 : ↑y * (1 - η₁) ∈ P
hel22 : ↑x * (1 - η₁) ∈ P
hPrime : P.IsPrime
hprime2 : ↑y ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
hprime3 : ↑x ∈ P ∨ 1 - η₁ ∈ P
h : 1 - η₁ ∈ P
eta_sub_one_ne_zero : 1 - η₁ ≠ 0
hηprime : (span {1 - η₁}).IsPrime
H5 : (span {↑↑p}).IsPrime
hηP : span {1 - η₁} = P
hcapZ : comap (Int.castRingHom (𝓞 (CyclotomicField p ℚ))) P = span {↑↑p}
H1 : ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁) ∈ P
H2 : η₁ * ↑y = ↑y - ↑y * (1 - η₁)
H3 : ↑x + (↑y - ↑y * (1 - η₁)) = ↑x + ↑y + -↑y * (1 - η₁)
⊢ -↑y * (1 - η₁) ∈ span {1 - η₁}