mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case h.h
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
d n : ℕ
h : d ∣ n ∧ d < n
⊢ n ∉ d.divisors

pp: case h
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
d n : ℕ
h : d ∣ n ∧ d < n
⊢ n ≠ 0

Tactic:
·

Goal state after:
case h.h
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
d n : ℕ
h : d ∣ n ∧ d < n
⊢ n ∉ d.divisors
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case refine_1.refine_1
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ ζ₁ ∈ ↑S[ζ]

pp: case refine_1.refine_2
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ ζ₂ ∈ ↑S[ζ]

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_1.refine_1
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ ζ₁ ∈ ↑S[ζ]
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case h
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
d n : ℕ
h : d ∣ n ∧ d < n
⊢ n ≠ 0

Tactic:
·

Goal state after:
case h
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
d n : ℕ
h : d ∣ n ∧ d < n
⊢ n ≠ 0
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case refine_1.refine_2
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ ζ₂ ∈ ↑S[ζ]

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_1.refine_2
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ ζ₂ ∈ ↑S[ζ]
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case inl
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
⊢ (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic 0 R) =
    ∏ i ∈ Nat.divisorsAntidiagonal 0, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ i.2 - 1) ^ μ i.1

pp: case inr
n : ℕ
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
hpos : n > 0
⊢ (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic n R) =
    ∏ i ∈ n.divisorsAntidiagonal, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ i.2 - 1) ^ μ i.1

Tactic:
·

Goal state after:
case inl
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
⊢ (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic 0 R) =
    ∏ i ∈ Nat.divisorsAntidiagonal 0, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ i.2 - 1) ^ μ i.1
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ {ζ} ⊆ ↑S[ζ₁, ζ₂]

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_2
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
S : Type u_7
inst✝¹ : CommSemiring S
inst✝ : Algebra S R
ζ₁ ζ₂ : R
k₁ k₂ : ℕ
hζ₁ : IsPrimitiveRoot ζ₁ k₁
hζ₂ : IsPrimitiveRoot ζ₂ k₂
hk₁ : k₁ ≠ 0
hk₂ : k₂ ≠ 0
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ (k₁.lcm k₂)
this : NeZero (k₁.lcm k₂)
⊢ {ζ} ⊆ ↑S[ζ₁, ζ₂]
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
h : ∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).card = n

pp: case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
h : ¬∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).card = 0

Tactic:
·

Goal state after:
case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
h : ∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).card = n
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
h : ¬∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).card = 0

Tactic:
·

Goal state after:
case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
h : ¬∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).card = 0
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg.inl
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ a : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ 0
h : ¬∃ α, α ^ 0 = a
⊢ (nthRoots 0 a).card = 0

pp: case neg.inr
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
n : ℕ
ζ : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
h : ¬∃ α, α ^ n = a
hn : n > 0
⊢ (nthRoots n a).card = 0

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.inl
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ a : R
hζ : IsPrimitiveRoot ζ 0
h : ¬∃ α, α ^ 0 = a
⊢ (nthRoots 0 a).card = 0
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case neg.inl
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hle : emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1) ≤ 1
⊢ False

pp: case neg.inr
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hunit : IsUnit (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P)
⊢ False

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.inl
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hle : emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1) ≤ 1
⊢ False
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case inl
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ a : R
ha : a ≠ 0
h : IsPrimitiveRoot ζ 0
⊢ (nthRoots 0 a).Nodup

pp: case inr
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
⊢ (nthRoots n a).Nodup

Tactic:
·

Goal state after:
case inl
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ a : R
ha : a ≠ 0
h : IsPrimitiveRoot ζ 0
⊢ (nthRoots 0 a).Nodup
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h✝ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
h : ∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).Nodup

pp: case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h✝ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
h : ∀ (α : R), α ^ n ≠ a
⊢ (nthRoots n a).Nodup

Tactic:
·

Goal state after:
case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h✝ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
h : ∃ α, α ^ n = a
⊢ (nthRoots n a).Nodup
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
α : R
hα : α ^ n = a
hα' : α = 0
⊢ (nthRoots n a).Nodup

pp: case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
α : R
hα : α ^ n = a
hα' : ¬α = 0
⊢ (nthRoots n a).Nodup

Tactic:
·

Goal state after:
case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
α : R
hα : α ^ n = a
hα' : α = 0
⊢ (nthRoots n a).Nodup
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: n : ℕ
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
hpos : n > 0
h :
  ∀ (n : ℕ),
    0 < n → ∏ i ∈ n.divisors, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic i R) = (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ (n : ℕ), 0 < n → ¬cyclotomic n R = 0

pp: n : ℕ
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
hpos : n > 0
h :
  ∀ (n : ℕ),
    0 < n → ∏ i ∈ n.divisors, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic i R) = (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ (n : ℕ), 0 < n → ¬X ^ n - 1 = 0

Tactic:
·

Goal state after:
n : ℕ
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
hpos : n > 0
h :
  ∀ (n : ℕ),
    0 < n → ∏ i ∈ n.divisors, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic i R) = (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ (n : ℕ), 0 < n → ¬cyclotomic n R = 0
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case neg.inr
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hunit : IsUnit (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P)
⊢ False

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.inr
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hunit : IsUnit (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P)
⊢ False
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h✝ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
h : ∀ (α : R), α ^ n ≠ a
⊢ (nthRoots n a).Nodup

Tactic:
·

Goal state after:
case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
n : ℕ
h✝ : IsPrimitiveRoot ζ n
a : R
ha : a ≠ 0
hn : n > 0
h : ∀ (α : R), α ^ n ≠ a
⊢ (nthRoots n a).Nodup
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: n : ℕ
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
hpos : n > 0
h :
  ∀ (n : ℕ),
    0 < n → ∏ i ∈ n.divisors, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic i R) = (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ (n : ℕ), 0 < n → ¬X ^ n - 1 = 0

Tactic:
·

Goal state after:
n : ℕ
R : Type u_1
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
hpos : n > 0
h :
  ∀ (n : ℕ),
    0 < n → ∏ i ∈ n.divisors, (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (cyclotomic i R) = (algebraMap R[X] (RatFunc R)) (X ^ n - 1)
⊢ ∀ (n : ℕ), 0 < n → ¬X ^ n - 1 = 0
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : k = 0
⊢ #(primitiveRoots k R) = φ k

pp: case neg
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
⊢ #(primitiveRoots k R) = φ k

Tactic:
·

Goal state after:
case pos
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : k = 0
⊢ #(primitiveRoots k R) = φ k
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg.refine_1
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ a ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ζ ^ a ∈ primitiveRoots k R

pp: case neg.refine_2
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ a₁ ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ∀ a₂ ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ζ ^ a₁ = ζ ^ a₂ → a₁ = a₂

pp: case neg.refine_3
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ b ∈ primitiveRoots k R, ∃ a, ∃ (_ : a ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}), ζ ^ a = b

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.refine_1
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ a ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ζ ^ a ∈ primitiveRoots k R
Module: Mathlib.Analysis.Fourier.RiemannLebesgueLemma

Goal state before:
pp: case neg
E : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℂ E
f : V → E
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : MeasurableSpace V
inst✝² : BorelSpace V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
hfi : ¬Integrable f volume
⊢ Tendsto (fun w ↦ ∫ (v : V), 𝐞 (-⟪v, w⟫) • f v) (cocompact V) (𝓝 0)

pp: case pos
E : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℂ E
f : V → E
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : MeasurableSpace V
inst✝² : BorelSpace V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
hfi : Integrable f volume
⊢ Tendsto (fun w ↦ ∫ (v : V), 𝐞 (-⟪v, w⟫) • f v) (cocompact V) (𝓝 0)

Tactic:
·

Goal state after:
case neg
E : Type u_1
V : Type u_2
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℂ E
f : V → E
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : MeasurableSpace V
inst✝² : BorelSpace V
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ V
inst✝ : FiniteDimensional ℝ V
hfi : ¬Integrable f volume
⊢ Tendsto (fun w ↦ ∫ (v : V), 𝐞 (-⟪v, w⟫) • f v) (cocompact V) (𝓝 0)
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case neg.inr
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hunit : P.degree = 0
⊢ False

pp: n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hunit : (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P).degree = 0
⊢ (Int.castRingHom (ZMod p)) P.leadingCoeff ≠ 0

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.inr
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
p : ℕ
hprime : Fact (Nat.Prime p)
hdiv : ¬p ∣ n
hn : ¬n = 0
hpos : 0 < n
P : ℤ[X] := minpoly ℤ μ
Q : ℤ[X] := minpoly ℤ (μ ^ p)
hdiff : ¬P = Q
Pmonic : P.Monic
Qmonic : Q.Monic
Pirr : Irreducible P
Qirr : Irreducible Q
PQprim : (P * Q).IsPrimitive
R : (ZMod p)[X]
prod : map (Int.castRingHom (ZMod p)) P ^ 2 * R ∣ X ^ n - 1
hR : map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ (μ ^ p)) = map (Int.castRingHom (ZMod p)) (minpoly ℤ μ) * R
habs : ↑1 < emultiplicity (map (Int.castRingHom (ZMod p)) P) (X ^ n - 1)
hfree : Squarefree (X ^ n - 1)
hunit : P.degree = 0
⊢ False
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg.refine_2
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ a₁ ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ∀ a₂ ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ζ ^ a₁ = ζ ^ a₂ → a₁ = a₂

pp: case neg.refine_3
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ b ∈ primitiveRoots k R, ∃ a, ∃ (_ : a ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}), ζ ^ a = b

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.refine_2
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ a₁ ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ∀ a₂ ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}, ζ ^ a₁ = ζ ^ a₂ → a₁ = a₂
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case neg.refine_3
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ b ∈ primitiveRoots k R, ∃ a, ∃ (_ : a ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}), ζ ^ a = b

Tactic:
·

Goal state after:
case neg.refine_3
R : Type u_4
inst✝¹ : CommRing R
inst✝ : IsDomain R
ζ : R
k : ℕ
h : IsPrimitiveRoot ζ k
h0 : ¬k = 0
this : NeZero k
⊢ ∀ b ∈ primitiveRoots k R, ∃ a, ∃ (_ : a ∈ {a ∈ range k | k.Coprime a}), ζ ^ a = b
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case refine_1
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ IsPrimitiveRoot μ n✝ → Nat.Coprime 0 n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ 0)

pp: case refine_2
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (x : ℕ), IsUnit x → IsPrimitiveRoot μ n✝ → x.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ x)

pp: case refine_3
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (a p : ℕ),
    a ≠ 0 →
      Prime p →
        (IsPrimitiveRoot μ n✝ → a.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ a)) →
          IsPrimitiveRoot μ n✝ → (p * a).Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ (p * a))

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_1
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ IsPrimitiveRoot μ n✝ → Nat.Coprime 0 n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ 0)
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case refine_2
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (x : ℕ), IsUnit x → IsPrimitiveRoot μ n✝ → x.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ x)

pp: case refine_3
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (a p : ℕ),
    a ≠ 0 →
      Prime p →
        (IsPrimitiveRoot μ n✝ → a.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ a)) →
          IsPrimitiveRoot μ n✝ → (p * a).Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ (p * a))

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_2
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (x : ℕ), IsUnit x → IsPrimitiveRoot μ n✝ → x.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ x)
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case refine_3
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (a p : ℕ),
    a ≠ 0 →
      Prime p →
        (IsPrimitiveRoot μ n✝ → a.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ a)) →
          IsPrimitiveRoot μ n✝ → (p * a).Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ (p * a))

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_3
K : Type u_1
inst✝² : CommRing K
μ : K
inst✝¹ : IsDomain K
inst✝ : CharZero K
m n✝ : ℕ
⊢ ∀ (a p : ℕ),
    a ≠ 0 →
      Prime p →
        (IsPrimitiveRoot μ n✝ → a.Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ a)) →
          IsPrimitiveRoot μ n✝ → (p * a).Coprime n✝ → minpoly ℤ μ = minpoly ℤ (μ ^ (p * a))
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case mp
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : DecidableEq R
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
x : R
⊢ x ^ n = 1 → ∃ a, a ∣ n ∧ x ∈ primitiveRoots a R

pp: case mpr
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : DecidableEq R
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
x : R
⊢ (∃ a, a ∣ n ∧ x ∈ primitiveRoots a R) → x ^ n = 1

Tactic:
·

Goal state after:
case mp
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : DecidableEq R
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
x : R
⊢ x ^ n = 1 → ∃ a, a ∣ n ∧ x ∈ primitiveRoots a R
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.PrimitiveRoots

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : DecidableEq R
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
x : R
⊢ (∃ a, a ∣ n ∧ x ∈ primitiveRoots a R) → x ^ n = 1

Tactic:
·

Goal state after:
case mpr
R : Type u_4
inst✝³ : CommRing R
inst✝² : IsDomain R
inst✝¹ : DecidableEq R
n : ℕ
inst✝ : NeZero n
x : R
⊢ (∃ a, a ∣ n ∧ x ∈ primitiveRoots a R) → x ^ n = 1
Module: Mathlib.RingTheory.Polynomial.Cyclotomic.Basic

Goal state before:
pp: case left
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
hpos : 0 < n
a✝ : Nontrivial R
prod_monic : (∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R).Monic
⊢ (∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R) * cyclotomic n R = cyclotomic n R * ∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R

pp: case right
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
hpos : 0 < n
a✝ : Nontrivial R
prod_monic : (∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R).Monic
⊢ ⊥ < (∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R).degree

Tactic:
·

Goal state after:
case left
R : Type u_1
inst✝ : CommRing R
n : ℕ
hpos : 0 < n
a✝ : Nontrivial R
prod_monic : (∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R).Monic
⊢ (∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R) * cyclotomic n R = cyclotomic n R * ∏ i ∈ n.properDivisors, cyclotomic i R
Module: Mathlib.RingTheory.RootsOfUnity.Minpoly

Goal state before:
pp: case pos
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
inst✝ : DecidableEq K
hn : n = 0
⊢ primitiveRoots n K ⊆ (map (Int.castRingHom K) (minpoly ℤ μ)).roots.toFinset

pp: case neg
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
inst✝ : DecidableEq K
hn : ¬n = 0
⊢ primitiveRoots n K ⊆ (map (Int.castRingHom K) (minpoly ℤ μ)).roots.toFinset

Tactic:
·

Goal state after:
case pos
n : ℕ
K : Type u_1
inst✝³ : CommRing K
μ : K
h : IsPrimitiveRoot μ n
inst✝² : IsDomain K
inst✝¹ : CharZero K
inst✝ : DecidableEq K
hn : n = 0
⊢ primitiveRoots n K ⊆ (map (Int.castRingHom K) (minpoly ℤ μ)).roots.toFinset