mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
⊢ 2 * n = orderOf (-1) * orderOf ζ

pp: n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
⊢ (orderOf (-1)).Coprime (orderOf ζ)

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
⊢ 2 * n = orderOf (-1) * orderOf ζ

n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
⊢ (orderOf (-1)).Coprime (orderOf ζ)
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝ : Ring R
n : ℕ
h : ∀ {p : ℕ}, Nat.Prime p → ∀ (k : ℕ), p ^ k ≠ n
hn' : n > 0
hn : 1 < n
p : ℕ
hp : Nat.Prime p
this✝ : Fact (Nat.Prime p)
t : ℤ
this :
  ↑n =
    ↑p ^ padicValNat p n * ↑p *
      (t *
        ∏ x ∈ (n.divisors.erase 1 \ image (fun t ↦ p ^ (t + 1)) (range (padicValNat p n))) \ {n},
          eval 1 (cyclotomic x ℤ))
ht : eval 1 (cyclotomic n ℤ) = ↑p * t
⊢ False

Tactic:
]

Goal state after:
R : Type u_1
inst✝ : Ring R
n : ℕ
h : ∀ {p : ℕ}, Nat.Prime p → ∀ (k : ℕ), p ^ k ≠ n
hn' : n > 0
hn : 1 < n
p : ℕ
hp : Nat.Prime p
this✝ : Fact (Nat.Prime p)
t : ℤ
this :
  ↑n =
    ↑p ^ padicValNat p n * ↑p *
      (t *
        ∏ x ∈ (n.divisors.erase 1 \ image (fun t ↦ p ^ (t + 1)) (range (padicValNat p n))) \ {n},
          eval 1 (cyclotomic x ℤ))
ht : eval 1 (cyclotomic n ℤ) = ↑p * t
⊢ False
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
hnegζ : IsPrimitiveRoot (-ζ) (2 * n)
k : ℕ
hkpos : 0 < k
hkn : x ^ k = 1
l : ℕ
hl : l ∈ k.divisors
hlroot : IsPrimitiveRoot x l
hlzero : NeZero l
this : NeZero ↑l
⊢ ∃ r, x = (-ζ) ^ r

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
hnegζ : IsPrimitiveRoot (-ζ) (2 * n)
k : ℕ
hkpos : 0 < k
hkn : x ^ k = 1
l : ℕ
hl : l ∈ k.divisors
hlroot : IsPrimitiveRoot x l
hlzero : NeZero l
this : NeZero ↑l
⊢ ∃ r, x = (-ζ) ^ r
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
hnegζ : IsPrimitiveRoot (-ζ) (2 * n)
k : ℕ
hkpos : 0 < k
hkn : x ^ k = 1
l : ℕ
hl : l ∈ k.divisors
hlroot : IsPrimitiveRoot x l
hlzero : NeZero l
this : NeZero ↑l
a : ℕ
ha : 2 * n = l * a
⊢ 1 = 1

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
r : ℕ
hr : x = (-ζ) ^ r
⊢ (-ζ) ^ r = ζ ^ r ∨ (-ζ) ^ r = -ζ ^ r

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
K : Type u
inst✝² : Field K
inst✝¹ : NumberField K
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} ℚ K
hno : Odd n
ζ x : K
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hx : IsOfFinOrder x
r : ℕ
hr : x = (-ζ) ^ r
⊢ (-ζ) ^ r = ζ ^ r ∨ (-ζ) ^ r = -ζ ^ r
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: K : Type u
L : Type v
inst✝³ : CommRing L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ 2
inst✝ : IsDomain L
⊢ (-1) ^ Module.finrank K L = (-1) ^ Module.finrank K L

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
n : ℕ
inst✝⁵ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra K L
hζ : ζ = 1
inst✝¹ : IsDomain L
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hn : n ≠ 2
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this : NeZero ↑n
h1 : n = 1
⊢ (Algebra.norm K) ζ = 1

Tactic:
]

Goal state after:
case pos
n : ℕ
inst✝⁵ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra K L
hζ : ζ = 1
inst✝¹ : IsDomain L
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hn : n ≠ 2
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this : NeZero ↑n
h1 : n = 1
⊢ (Algebra.norm K) ζ = 1
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: case e'_5
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ q = q

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: case e'_6
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ 1 = 1

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
n : ℕ
inst✝⁵ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra K L
hζ : ζ = 1
inst✝¹ : IsDomain L
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hn : n ≠ 2
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this : NeZero ↑n
h1 : n = 1
⊢ 1 = 1

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
⊢ ¬(↑q = 0 ∨ ζ = 0 ∨ (↑q).arg = ζ.arg)

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
⊢ ¬(↑q = 0 ∨ ζ = 0 ∨ (↑q).arg = ζ.arg)
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
⊢ ↑q ≠ 0 ∧ ζ ≠ 0 ∧ (↑q).arg ≠ ζ.arg

Tactic:
refine ⟨mod_cast hq.ne', hζ.ne_zero hn.ne', ?_⟩

Goal state after:
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
⊢ (↑q).arg ≠ ζ.arg
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg
n : ℕ
inst✝⁵ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝¹ : IsDomain L
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hn : n ≠ 2
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this : NeZero ↑n
h1 : 2 ≤ n
⊢ (-1) ^ φ n = 1

Tactic:
]

Goal state after:
case neg
n : ℕ
inst✝⁵ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
inst✝³ : Field K
inst✝² : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝¹ : IsDomain L
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hn : n ≠ 2
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this : NeZero ↑n
h1 : 2 ≤ n
⊢ (-1) ^ φ n = 1
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: S T : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
this : {b | ∃ n ∈ S ∪ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} = {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} ∪ {b | ∃ n ∈ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}
b : B
h : b ∈ adjoin ↥(adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}) {b | ∃ n ∈ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}
⊢ b ∈ adjoin ↥(adjoin A {b | ∃ a ∈ S, a ≠ 0 ∧ b ^ a = 1}) {b | ∃ n ∈ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}

Tactic:
]

Goal state after:
S T : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
this : {b | ∃ n ∈ S ∪ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} = {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} ∪ {b | ∃ n ∈ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}
b : B
h : b ∈ adjoin ↥(adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}) {b | ∃ n ∈ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}
⊢ b ∈ adjoin ↥(adjoin A {b | ∃ a ∈ S, a ≠ 0 ∧ b ^ a = 1}) {b | ∃ n ∈ T, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
⊢ ¬ζ = 1

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
⊢ ¬ζ = 1
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
K : Type u_1
inst✝³ : Field K
inst✝² : LinearOrder K
inst✝¹ : IsStrictOrderedRing K
inst✝ : Algebra K L
hodd : Odd n
hz : (Algebra.norm K) ζ ^ n = 1 ^ n
⊢ (Algebra.norm K) ζ = 1

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
L : Type v
inst✝⁴ : CommRing L
ζ : L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
K : Type u_1
inst✝³ : Field K
inst✝² : LinearOrder K
inst✝¹ : IsStrictOrderedRing K
inst✝ : Algebra K L
hodd : Odd n
hz : (Algebra.norm K) ζ ^ n = 1 ^ n
⊢ (Algebra.norm K) ζ = 1
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1
S T : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : IsCyclotomicExtension T A B
hS : S ⊆ T
n : ℕ
hn : n ∈ S
hn' : n ≠ 0
b : B
hb : IsPrimitiveRoot b n
⊢ IsPrimitiveRoot b n

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_1
S T : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : IsCyclotomicExtension T A B
hS : S ⊆ T
n : ℕ
hn : n ∈ S
hn' : n ≠ 0
b : B
hb : IsPrimitiveRoot b n
⊢ IsPrimitiveRoot b n
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
K : Type u
L : Type v
inst✝⁵ : CommRing L
ζ : L
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : IsDomain L
inst✝¹ : NeZero 2
hζ : IsPrimitiveRoot ζ 2
inst✝ : IsCyclotomicExtension {2} K L
hirr : Irreducible (cyclotomic 2 K)
⊢ (-1) ^ φ 2 = -1

Tactic:
]

Goal state after:
case pos
K : Type u
L : Type v
inst✝⁵ : CommRing L
ζ : L
inst✝⁴ : Field K
inst✝³ : Algebra K L
inst✝² : IsDomain L
inst✝¹ : NeZero 2
hζ : IsPrimitiveRoot ζ 2
inst✝ : IsCyclotomicExtension {2} K L
hirr : Irreducible (cyclotomic 2 K)
⊢ (-1) ^ φ 2 = -1
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: S T : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : IsCyclotomicExtension T A B
hS : S ⊆ T
b : ↥(adjoin A {b | ∃ a ∈ S, a ≠ 0 ∧ b ^ a = 1})
⊢ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} = adjoin A {a | ∃ a_1 ∈ S, a_1 ≠ 0 ∧ ↑a ^ a_1 = 1}

Tactic:
]

Goal state after:
S T : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : IsCyclotomicExtension T A B
hS : S ⊆ T
b : ↥(adjoin A {b | ∃ a ∈ S, a ≠ 0 ∧ b ^ a = 1})
⊢ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} = adjoin A {a | ∃ a_1 ∈ S, a_1 ≠ 0 ∧ ↑a ^ a_1 = 1}
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hex : ∃ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 < ‖↑q - ζ'‖
this✝ : ¬eval (↑q) (cyclotomic n ℂ) = 0
this : (q - 1) ^ φ n < ‖eval (↑q) (cyclotomic n ℂ)‖
⊢ ‖eval (↑q) (cyclotomic n ℂ)‖ = eval q (cyclotomic n ℝ)

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 2 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
hfor : ∀ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 ≤ ‖↑q - ζ'‖
ζ : ℂ := Complex.exp (2 * ↑Real.pi * Complex.I / ↑n)
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hex : ∃ ζ' ∈ primitiveRoots n ℂ, q - 1 < ‖↑q - ζ'‖
this✝ : ¬eval (↑q) (cyclotomic n ℂ) = 0
this : (q - 1) ^ φ n < ‖eval (↑q) (cyclotomic n ℂ)‖
⊢ ‖eval (↑q) (cyclotomic n ℂ)‖ = eval q (cyclotomic n ℝ)
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case pos
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hB : IsCyclotomicExtension S A B
r : B
hr : IsPrimitiveRoot r n
hn : n = 0
⊢ IsCyclotomicExtension S A B

Tactic:
]

Goal state after:
case pos
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hB : IsCyclotomicExtension S A B
r : B
hr : IsPrimitiveRoot r n
hn : n = 0
⊢ IsCyclotomicExtension S A B
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case neg
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hB : IsCyclotomicExtension S A B
r : B
hr : IsPrimitiveRoot r n
hn : ¬n = 0
⊢ (∀ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 → ∃ r, IsPrimitiveRoot r n_1) ∧ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1} = ⊤

Tactic:
]

Goal state after:
case neg
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hB : IsCyclotomicExtension S A B
r : B
hr : IsPrimitiveRoot r n
hn : ¬n = 0
⊢ (∀ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 → ∃ r, IsPrimitiveRoot r n_1) ∧ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1} = ⊤
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝¹ : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this : IsGalois K L := isGalois {n} K L
⊢ ∏ σ, σ (ζ - 1) = (algebraMap K E) ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ))

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝¹ : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this : IsGalois K L := isGalois {n} K L
⊢ ∏ σ, σ (ζ - 1) = (algebraMap K E) ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ))
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case neg.refine_2
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hB : IsCyclotomicExtension S A B
r : B
hr : IsPrimitiveRoot r n
hn : ¬n = 0
⊢ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} ≤ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1}

Tactic:
]

Goal state after:
case neg.refine_2
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hB : IsCyclotomicExtension S A B
r : B
hr : IsPrimitiveRoot r n
hn : ¬n = 0
⊢ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} ≤ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1}
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : ∃ s ∈ S, s ≠ 0 ∧ n ∣ s
H : IsCyclotomicExtension S A B
s : ℕ
hs : s ∈ S ∨ s = n
hs' : s ≠ 0
⊢ ∃ r, IsPrimitiveRoot r s

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_1
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : ∃ s ∈ S, s ≠ 0 ∧ n ∣ s
H : IsCyclotomicExtension S A B
s : ℕ
hs : s ∈ S ∨ s = n
hs' : s ≠ 0
⊢ ∃ r, IsPrimitiveRoot r s
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case refine_1.inr
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝³ : CommRing A
inst✝² : CommRing B
inst✝¹ : Algebra A B
H : IsCyclotomicExtension S A B
s : ℕ
hs' : s ≠ 0
inst✝ : NeZero s
x : ℕ
hm : s * x ∈ S
hm' : s * x ≠ 0
ζ : B
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (s * x)
h_xnz : x ≠ 0
this : IsPrimitiveRoot (ζ ^ x) s
⊢ IsPrimitiveRoot (ζ ^ x) s

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_1.inr
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝³ : CommRing A
inst✝² : CommRing B
inst✝¹ : Algebra A B
H : IsCyclotomicExtension S A B
s : ℕ
hs' : s ≠ 0
inst✝ : NeZero s
x : ℕ
hm : s * x ∈ S
hm' : s * x ≠ 0
ζ : B
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (s * x)
h_xnz : x ≠ 0
this : IsPrimitiveRoot (ζ ^ x) s
⊢ IsPrimitiveRoot (ζ ^ x) s
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝¹ : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this : IsGalois K L := isGalois {n} K L
⊢ ∏ x, (1 - x ζ) = (algebraMap K E) ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ))

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝¹ : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this : IsGalois K L := isGalois {n} K L
⊢ ∏ x, (1 - x ζ) = (algebraMap K E) ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ))
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case refine_2
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : ∃ s ∈ S, s ≠ 0 ∧ n ∣ s
H : IsCyclotomicExtension S A B
⊢ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} ≤ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1}

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_2
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : ∃ s ∈ S, s ≠ 0 ∧ n ∣ s
H : IsCyclotomicExtension S A B
⊢ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1} ≤ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1}
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝¹ : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this : IsGalois K L := isGalois {n} K L
⊢ ∏ σ, (1 - σ ζ) = ∏ x, eval 1 (X - C ↑x)

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝¹ : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this : IsGalois K L := isGalois {n} K L
⊢ ∏ σ, (1 - σ ζ) = ∏ x, eval 1 (X - C ↑x)
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case refine_2
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : ∃ s ∈ S, s ≠ 0 ∧ n ∣ s
H : IsCyclotomicExtension (S ∪ {n}) A B
⊢ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1} ≤ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}

Tactic:
]

Goal state after:
case refine_2
n : ℕ
inst✝³ : NeZero n
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
h : ∃ s ∈ S, s ≠ 0 ∧ n ∣ s
H : IsCyclotomicExtension (S ∪ {n}) A B
⊢ adjoin A {b | ∃ n_1 ∈ S ∪ {n}, n_1 ≠ 0 ∧ b ^ n_1 = 1} ≤ adjoin A {b | ∃ n ∈ S, n ≠ 0 ∧ b ^ n = 1}
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: n : ℕ
q : ℝ
hn' : 3 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ ‖↑q - ζ'‖ ≤ q + 1

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 3 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ ‖↑q - ζ'‖ ≤ q + 1
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: case e'_5
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 3 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ q = q

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
h : 2 < n
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
this✝² : NeZero ↑n
E : Type v := AlgebraicClosure L
z : E
hz : (cyclotomic n E).IsRoot z
this✝¹ : FiniteDimensional K L := finiteDimensional {n} K L
this✝ : IsGalois K L := isGalois {n} K L
Hprod : ∏ σ, (1 - σ ζ) = eval 1 (cyclotomic' n E)
this : NeZero ↑n
⊢ ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ)) = ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ))

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Eval

Goal state before:
pp: case e'_6
n : ℕ
q : ℝ
hn' : 3 ≤ n
hq' : 1 < q
hn : 0 < n
hq : 0 < q
ζ' : ℂ
hζ' : IsPrimitiveRoot ζ' n
⊢ 1 = 1

Tactic:
]

Goal state after:
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hn : IsPrimePow n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
h : n ≠ 2
this : succ 1 < n
hprime : Fact (Nat.Prime n.minFac) := { out := minFac_prime (IsPrimePow.ne_one hn) }
⊢ ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ)) = ↑n.minFac

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hn : IsPrimePow n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
h : n ≠ 2
this : succ 1 < n
hprime : Fact (Nat.Prime n.minFac) := { out := minFac_prime (IsPrimePow.ne_one hn) }
⊢ ↑(eval 1 (cyclotomic n ℤ)) = ↑n.minFac
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case neg
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hS : ¬∃ s ∈ S, s ≠ 0
⊢ IsCyclotomicExtension ∅ A B ↔ IsCyclotomicExtension {1} A B

Tactic:
]

Goal state after:
case neg
S : Set ℕ
A : Type u
B : Type v
inst✝² : CommRing A
inst✝¹ : CommRing B
inst✝ : Algebra A B
hS : ¬∃ s ∈ S, s ≠ 0
⊢ IsCyclotomicExtension ∅ A B ↔ IsCyclotomicExtension {1} A B
Module: Mathlib.NumberTheory.Cyclotomic.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hn : IsPrimePow n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
h : n ≠ 2
this : succ 1 < n
hprime : Fact (Nat.Prime n.minFac) := { out := minFac_prime (IsPrimePow.ne_one hn) }
⊢ ↑(eval 1 (cyclotomic (n.minFac ^ n.factorization n.minFac) ℤ)) = ↑n.minFac

Tactic:
]

Goal state after:
n : ℕ
inst✝⁴ : NeZero n
K : Type u
L : Type v
inst✝³ : Field L
ζ : L
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Algebra K L
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
hn : IsPrimePow n
inst✝ : IsCyclotomicExtension {n} K L
hirr : Irreducible (cyclotomic n K)
h : n ≠ 2
this : succ 1 < n
hprime : Fact (Nat.Prime n.minFac) := { out := minFac_prime (IsPrimePow.ne_one hn) }
⊢ ↑(eval 1 (cyclotomic (n.minFac ^ n.factorization n.minFac) ℤ)) = ↑n.minFac