mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalProperties.Semilocal

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_1
inst✝¹¹ : CommSemiring R
inst✝¹⁰ : Finite (MaximalSpectrum R)
M : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : Module R M
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_3
inst✝⁷ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommSemiring (Rₚ P)
inst✝⁶ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝⁵ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
Mₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_4
inst✝⁴ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → AddCommMonoid (Mₚ P)
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Module R (Mₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Module (Rₚ P) (Mₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsScalarTower R (Rₚ P) (Mₚ P)
f : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → M →ₗ[R] Mₚ P
inst✝ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalizedModule P.primeCompl (f P)
H : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], Module.Finite (Rₚ P) (Mₚ P)
this : Fintype (MaximalSpectrum R)
s : (P : MaximalSpectrum R) → Finset (Mₚ P.asIdeal)
hs : ∀ (P : MaximalSpectrum R), Submodule.span (Rₚ P.asIdeal) ↑(s P) = ⊤
frac : (P : MaximalSpectrum R) → Mₚ P.asIdeal → M × ↥P.asIdeal.primeCompl
hfrac : ∀ (P : MaximalSpectrum R) (y : Mₚ P.asIdeal), (frac P y).2 • y = (f P.asIdeal) (frac P y).1
P : Ideal R
hP : P.IsMaximal
x : ↥(s { asIdeal := P, isMaximal := hP })
⊢ (f { asIdeal := P, isMaximal := hP }.asIdeal) (frac { asIdeal := P, isMaximal := hP } ↑x).1 ∈
    Submodule.span (Rₚ P) (⇑(f P) '' ↑(Finset.univ.biUnion fun P ↦ Finset.image (fun x ↦ (frac P x).1) (s P)))

Tactic:
]

Goal state after:
case h
R : Type u_1
inst✝¹¹ : CommSemiring R
inst✝¹⁰ : Finite (MaximalSpectrum R)
M : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : Module R M
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_3
inst✝⁷ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommSemiring (Rₚ P)
inst✝⁶ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝⁵ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
Mₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_4
inst✝⁴ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → AddCommMonoid (Mₚ P)
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Module R (Mₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Module (Rₚ P) (Mₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsScalarTower R (Rₚ P) (Mₚ P)
f : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → M →ₗ[R] Mₚ P
inst✝ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalizedModule P.primeCompl (f P)
H : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], Module.Finite (Rₚ P) (Mₚ P)
this : Fintype (MaximalSpectrum R)
s : (P : MaximalSpectrum R) → Finset (Mₚ P.asIdeal)
hs : ∀ (P : MaximalSpectrum R), Submodule.span (Rₚ P.asIdeal) ↑(s P) = ⊤
frac : (P : MaximalSpectrum R) → Mₚ P.asIdeal → M × ↥P.asIdeal.primeCompl
hfrac : ∀ (P : MaximalSpectrum R) (y : Mₚ P.asIdeal), (frac P y).2 • y = (f P.asIdeal) (frac P y).1
P : Ideal R
hP : P.IsMaximal
x : ↥(s { asIdeal := P, isMaximal := hP })
⊢ (f { asIdeal := P, isMaximal := hP }.asIdeal) (frac { asIdeal := P, isMaximal := hP } ↑x).1 ∈
    Submodule.span (Rₚ P) (⇑(f P) '' ↑(Finset.univ.biUnion fun P ↦ Finset.image (fun x ↦ (frac P x).1) (s P)))
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
⊢ s ∈ Subalgebra.toSubmodule R[β] ⊔ maximalIdeal R • ⊤

Tactic:
]

Goal state after:
case mp
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
⊢ s ∈ Subalgebra.toSubmodule R[β] ⊔ maximalIdeal R • ⊤
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ s ∈ Subalgebra.toSubmodule R[β] ⊔ Submodule.restrictScalars R (Ideal.map (algebraMap R S) (maximalIdeal R))

Tactic:
]

Goal state after:
case mp
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ s ∈ Subalgebra.toSubmodule R[β] ⊔ Submodule.restrictScalars R (Ideal.map (algebraMap R S) (maximalIdeal R))
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ (aeval β) q + (s - (aeval β) q) = s

Tactic:
by ring

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case mp.refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ (aeval β) q ∈ Subalgebra.toSubmodule (aeval β).range

Tactic:
]

Goal state after:
case mp.refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ (aeval β) q ∈ Subalgebra.toSubmodule (aeval β).range
Module: Mathlib.RingTheory.LocalProperties.Semilocal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝¹¹ : CommSemiring R
inst✝¹⁰ : Finite (MaximalSpectrum R)
M : Type u_2
inst✝⁹ : AddCommMonoid M
inst✝⁸ : Module R M
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_3
inst✝⁷ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommSemiring (Rₚ P)
inst✝⁶ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝⁵ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
Mₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_4
inst✝⁴ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → AddCommMonoid (Mₚ P)
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Module R (Mₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Module (Rₚ P) (Mₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsScalarTower R (Rₚ P) (Mₚ P)
f : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → M →ₗ[R] Mₚ P
inst✝ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalizedModule P.primeCompl (f P)
N : Submodule R M
H : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], (localized' (Rₚ P) P.primeCompl (f P) N).FG
⊢ N.FG

Tactic:
by
  simp_rw [← Module.Finite.iff_fg] at ⊢ H
  exact .of_isLocalized_maximal _ _ _ (fun P ↦ N.toLocalized' (Rₚ P) P.primeCompl (f P)) H

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case mp.refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) s = (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) ((aeval β) q)

Tactic:
]

Goal state after:
case mp.refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) q) = (residue S) s
⊢ (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) s = (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) ((aeval β) q)
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case mp.refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (residue S) ((aeval β) q) = (residue S) s
⊢ (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) s = (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) ((aeval β) q)

Tactic:
]

Goal state after:
case mp.refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ : Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
s : S
a✝ : s ∈ ⊤
q : R[X]
hp : (residue S) ((aeval β) q) = (residue S) s
⊢ (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) s = (Ideal.Quotient.mk (maximalIdeal S)) ((aeval β) q)
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ_gen : Function.Surjective ⇑(aeval β)
⊢ Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))

Tactic:
]

Goal state after:
case mpr
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ_gen : Function.Surjective ⇑(aeval β)
⊢ Function.Surjective ⇑(aeval ((residue S) β))
Module: Mathlib.RingTheory.LocalProperties.Semilocal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : Finite (MaximalSpectrum R)
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_2
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommRing (Rₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
inst✝ : IsDomain R
hpid : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsPrincipalIdealRing (Rₚ P)
this✝¹ : IsNoetherianRing R
this✝ : IsIntegrallyClosed R
this : ∀ (I : Ideal R), I ≠ ⊥ → I.IsPrime → I.IsMaximal
⊢ IsPrincipalIdealRing R

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : Finite (MaximalSpectrum R)
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_2
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommRing (Rₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
inst✝ : IsDomain R
hpid : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsPrincipalIdealRing (Rₚ P)
this✝¹ : IsNoetherianRing R
this✝ : IsIntegrallyClosed R
this : ∀ (I : Ideal R), I ≠ ⊥ → I.IsPrime → I.IsMaximal
⊢ IsPrincipalIdealRing R
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ_gen : Function.Surjective ⇑(aeval β)
p : R[X]
⊢ (residue S) ((aeval β) p) = (residue S) ((aeval β) p)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β : S
hβ_gen : Function.Surjective ⇑(aeval β)
p : R[X]
⊢ (aeval ((residue S) β)) (map (residue R) p) = (residue S) ((aeval β) p)

Tactic:
rw [← map_aeval_eq_aeval_map (ψ := residue S) (φ := residue R) rfl p β]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalProperties.Semilocal

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : Finite (MaximalSpectrum R)
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_2
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommRing (Rₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
inst✝ : IsDomain R
hpid : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsPrincipalIdealRing (Rₚ P)
this✝¹ : IsNoetherianRing R
this✝ : IsIntegrallyClosed R
this : ∀ (I : Ideal R), I ≠ ⊥ → I.IsPrime → I.IsMaximal
dedekind : IsDedekindDomain R
⊢ (Set.range MaximalSpectrum.asIdeal).Finite

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : Finite (MaximalSpectrum R)
Rₚ : (P : Ideal R) → [P.IsMaximal] → Type u_2
inst✝³ : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → CommRing (Rₚ P)
inst✝² : (P : Ideal R) → [inst : P.IsMaximal] → Algebra R (Rₚ P)
inst✝¹ : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsLocalization.AtPrime (Rₚ P) P
inst✝ : IsDomain R
hpid : ∀ (P : Ideal R) [inst : P.IsMaximal], IsPrincipalIdealRing (Rₚ P)
this✝¹ : IsNoetherianRing R
this✝ : IsIntegrallyClosed R
this : ∀ (I : Ideal R), I ≠ ⊥ → I.IsPrime → I.IsMaximal
dedekind : IsDedekindDomain R
⊢ (Set.range MaximalSpectrum.asIdeal).Finite
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : FormallyUnramified R S
β₀ : ResidueField S
hβ₀ : (ResidueField R)⟮β₀⟯ = ⊤
β : S
hβ : (residue S) β = β₀
⊢ ⊤ = ⊤

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
this : Module.Free R S
e : (S ⧸ Ideal.map (algebraMap R S) (maximalIdeal R)) ≃ₗ[R ⧸ maximalIdeal R] S ⧸ maximalIdeal S
⊢ Module.finrank (R ⧸ maximalIdeal R) (S ⧸ Ideal.map (algebraMap R S) (maximalIdeal R)) =
    Module.finrank (ResidueField R) (ResidueField S)

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
this : Module.Free R S
e : (S ⧸ Ideal.map (algebraMap R S) (maximalIdeal R)) ≃ₗ[R ⧸ maximalIdeal R] S ⧸ maximalIdeal S
⊢ Module.finrank (R ⧸ maximalIdeal R) (S ⧸ Ideal.map (algebraMap R S) (maximalIdeal R)) =
    Module.finrank (ResidueField R) (ResidueField S)
Module: Mathlib.RingTheory.Invariant.Profinite

Goal state before:
pp: A : Type u_1
B : Type u_2
inst✝¹⁵ : CommRing A
inst✝¹⁴ : CommRing B
inst✝¹³ : Algebra A B
G : Type u
inst✝¹² : Group G
inst✝¹¹ : MulSemiringAction G B
inst✝¹⁰ : SMulCommClass G A B
P✝ : Ideal A
inst✝⁹ : TopologicalSpace G
inst✝⁸ : CompactSpace G
inst✝⁷ : TotallyDisconnectedSpace G
inst✝⁶ : IsTopologicalGroup G
inst✝⁵ : TopologicalSpace B
inst✝⁴ : DiscreteTopology B
inst✝³ : ContinuousSMul G B
P : Ideal A
Q : Ideal B
inst✝² : Q.IsPrime
inst✝¹ : Q.LiesOver P
inst✝ : Algebra.IsInvariant A B G
σ : (B ⧸ Q) ≃ₐ[A ⧸ P] B ⧸ Q
N : OpenNormalSubgroup G
⊢ Nonempty ((stabilizerHomSurjectiveAuxFunctor P Q σ).obj N)

Tactic:
have : IsScalarTower (A ⧸ P) (FixedPoints.subalgebra A B N.1.1 ⧸
    Q.under (FixedPoints.subalgebra A B N.1.1)) (B ⧸ Q) := IsScalarTower.of_algebraMap_eq
    (Quotient.ind fun x ↦ rfl)
  obtain ⟨σ', hσ'⟩ := Ideal.Quotient.exists_algEquiv_fixedPoint_quotient_under (G ⧸ N.1.1) P
    (Q.under (FixedPoints.subalgebra A B N.1.1)) σ
  obtain ⟨τ, rfl⟩ := Ideal.Quotient.stabilizerHom_surjective (G ⧸ N.1.1) P
    (Q.under (FixedPoints.subalgebra A B N.1.1)) σ'
  refine ⟨τ, ?_⟩
  ext x
  obtain ⟨x, rfl⟩ := Ideal.Quotient.mk_surjective x
  exact hσ' x

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
β : S
hadj : R[β] = ⊤
h : (minpoly R β).Monic
⊢ (residue S) ((aeval β) (minpoly R β)) = 0

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
β : S
hadj : R[β] = ⊤
h : (minpoly R β).Monic
⊢ (residue S) ((aeval β) (minpoly R β)) = 0
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
β : S
hadj : R[β] = ⊤
h : (minpoly R β).Monic
this : Module.Free R S
hβ₀ : (ResidueField R)[(residue S) β] = ⊤
⊢ (minpoly (ResidueField R) ((residue S) β)).natDegree ≤ (minpoly (ResidueField R) ((residue S) β)).natDegree

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.Etale

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
β : S
hadj : R[β] = ⊤
⊢ (aeval ((residue S) β)) (derivative (minpoly (ResidueField R) ((residue S) β))) ≠ 0

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁷ : CommRing R
inst✝⁶ : CommRing S
inst✝⁵ : Algebra R S
inst✝⁴ : IsLocalRing S
inst✝³ : IsLocalRing R
inst✝² : Module.Finite R S
inst✝¹ : FaithfulSMul R S
inst✝ : Etale R S
β : S
hadj : R[β] = ⊤
⊢ (aeval ((residue S) β)) (derivative (minpoly (ResidueField R) ((residue S) β))) ≠ 0
Module: Mathlib.RingTheory.LaurentSeries

Goal state before:
pp: R✝ : Type u_1
R : Type u_2
V : Type u_3
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Semiring R
inst✝ : Module R V
k : ℕ
f : V⸨X⸩
x : ℤ
h : x < order f - ↑k
⊢ 0 = 0

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Invariant.Profinite

Goal state before:
pp: case refine_1
A : Type u_1
B : Type u_2
inst✝¹⁵ : CommRing A
inst✝¹⁴ : CommRing B
inst✝¹³ : Algebra A B
G : Type u
inst✝¹² : Group G
inst✝¹¹ : MulSemiringAction G B
inst✝¹⁰ : SMulCommClass G A B
inst✝⁹ : TopologicalSpace G
inst✝⁸ : CompactSpace G
inst✝⁷ : TotallyDisconnectedSpace G
inst✝⁶ : IsTopologicalGroup G
inst✝⁵ : TopologicalSpace B
inst✝⁴ : DiscreteTopology B
inst✝³ : ContinuousSMul G B
P : Ideal A
Q : Ideal B
inst✝² : Q.IsPrime
inst✝¹ : Q.LiesOver P
inst✝ : Algebra.IsInvariant A B G
σ : (B ⧸ Q) ≃ₐ[A ⧸ P] B ⧸ Q
B' : (G : Type u) → [inst : Monoid G] → [inst_1 : MulSemiringAction G B] → [SMulCommClass G A B] → Subalgebra A B :=
  FixedPoints.subalgebra A B
s : (j : OpenNormalSubgroup G) → (stabilizerHomSurjectiveAuxFunctor P Q σ).obj j
hs : s ∈ (stabilizerHomSurjectiveAuxFunctor P Q σ).sections
a : ↑(ProfiniteGrp.of G).toProfinite.toTop :=
  (ProfiniteGrp.Hom.hom (ProfiniteGrp.of G).isoLimittoFiniteQuotientFunctor.inv) ⟨fun N ↦ ↑↑(s N), ⋯⟩
this : ∀ (N : OpenNormalSubgroup G), ↑a = ↑↑(s N)
N : OpenNormalSubgroup G
x : ↥(B' ↥↑N.toOpenSubgroup)
hN : ↑N ⊆ ↑(MulAction.stabilizer G ↑x)
⊢ x ∈ under (↥(B' ↥↑N.toOpenSubgroup)) (a • Q) ↔
    x ∈ ↑↑(s N) • under (↥(FixedPoints.subalgebra A B ↥↑N.toOpenSubgroup)) Q

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_1
A : Type u_1
B : Type u_2
inst✝¹⁵ : CommRing A
inst✝¹⁴ : CommRing B
inst✝¹³ : Algebra A B
G : Type u
inst✝¹² : Group G
inst✝¹¹ : MulSemiringAction G B
inst✝¹⁰ : SMulCommClass G A B
inst✝⁹ : TopologicalSpace G
inst✝⁸ : CompactSpace G
inst✝⁷ : TotallyDisconnectedSpace G
inst✝⁶ : IsTopologicalGroup G
inst✝⁵ : TopologicalSpace B
inst✝⁴ : DiscreteTopology B
inst✝³ : ContinuousSMul G B
P : Ideal A
Q : Ideal B
inst✝² : Q.IsPrime
inst✝¹ : Q.LiesOver P
inst✝ : Algebra.IsInvariant A B G
σ : (B ⧸ Q) ≃ₐ[A ⧸ P] B ⧸ Q
B' : (G : Type u) → [inst : Monoid G] → [inst_1 : MulSemiringAction G B] → [SMulCommClass G A B] → Subalgebra A B :=
  FixedPoints.subalgebra A B
s : (j : OpenNormalSubgroup G) → (stabilizerHomSurjectiveAuxFunctor P Q σ).obj j
hs : s ∈ (stabilizerHomSurjectiveAuxFunctor P Q σ).sections
a : ↑(ProfiniteGrp.of G).toProfinite.toTop :=
  (ProfiniteGrp.Hom.hom (ProfiniteGrp.of G).isoLimittoFiniteQuotientFunctor.inv) ⟨fun N ↦ ↑↑(s N), ⋯⟩
this : ∀ (N : OpenNormalSubgroup G), ↑a = ↑↑(s N)
N : OpenNormalSubgroup G
x : ↥(B' ↥↑N.toOpenSubgroup)
hN : ↑N ⊆ ↑(MulAction.stabilizer G ↑x)
⊢ x ∈ under (↥(B' ↥↑N.toOpenSubgroup)) (a • Q) ↔
    x ∈ ↑↑(s N) • under (↥(FixedPoints.subalgebra A B ↥↑N.toOpenSubgroup)) Q
Module: Mathlib.RingTheory.LaurentSeries

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : Semiring R
V : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
k : ℕ
n : ℤ
x : V
⊢ (single (n - ↑k)) (Ring.choose n k • x) = (single (n - ↑k)) (Ring.choose n k • x)

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.LaurentSeries

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : Semiring R
V : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
k l : ℕ
f : V⸨X⸩
n : ℤ
⊢ ((hasseDeriv R k) ((hasseDeriv R l) f)).coeff n = ((k + l).choose k • ((hasseDeriv R (k + l)) f).coeff) n

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : Semiring R
V : Type u_2
inst✝¹ : AddCommGroup V
inst✝ : Module R V
k l : ℕ
f : V⸨X⸩
n : ℤ
⊢ ((hasseDeriv R k) ((hasseDeriv R l) f)).coeff n = ((k + l).choose k • ((hasseDeriv R (k + l)) f).coeff) n
Module: Mathlib.RingTheory.LocalRing.MaximalIdeal.Square

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsNoetherianRing R
⊢ ¬maximalIdeal R * maximalIdeal R = maximalIdeal R ↔ ¬maximalIdeal R = ⊥

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝² : CommRing R
inst✝¹ : IsLocalRing R
inst✝ : IsNoetherianRing R
⊢ ¬maximalIdeal R * maximalIdeal R = maximalIdeal R ↔ ¬maximalIdeal R = ⊥