mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case pos.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y

pp: case pos.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
⊢ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k = torsionOf R M y

Tactic:
·

Goal state after:
case pos.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ f.symm (p ^ (pOrder hM y - k) • ⟨p ^ k • x, h⟩) = 0

pp: case ha
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ p ^ (pOrder hM y - k) ∈ nonZeroDivisors R

Tactic:
·

Goal state after:
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ f.symm (p ^ (pOrder hM y - k) • ⟨p ^ k • x, h⟩) = 0
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case ha
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ p ^ (pOrder hM y - k) ∈ nonZeroDivisors R

Tactic:
·

Goal state after:
case ha
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
f : (R ⧸ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k) ≃ₗ[R] ↥(R ∙ y) :=
  (R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k).quotEquivOfEq (torsionOf R M y) ?pos.refine_1✝ ≪≫ₗ
    quotTorsionOfEquivSpanSingleton R M y
⊢ p ^ (pOrder hM y - k) ∈ nonZeroDivisors R
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case pos.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
⊢ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k = torsionOf R M y

Tactic:
·

Goal state after:
case pos.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : k ≤ pOrder hM y
⊢ R ∙ p ^ (pOrder hM y - k) * p ^ k = torsionOf R M y
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case neg
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : pOrder hM y < k
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y

Tactic:
·

Goal state after:
case neg
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
M : Type v
inst✝² : AddCommGroup M
inst✝¹ : Module R M
inst✝ : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
dec : (x : M) → Decidable (x = 0)
x y : M
k : ℕ
hM' : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM y)
h : p ^ k • x ∈ R ∙ y
hk : pOrder hM y < k
⊢ ∃ a, p ^ k • x = p ^ k • a • y
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h.succ.refine_3
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
IH :
  ∀ {M : Type v} [inst : AddCommGroup M] [inst_1 : Module R M],
    IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p) →
      ∀ (s : Fin d → M), Submodule.span R (Set.range s) = ⊤ → ∃ k, Nonempty (M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
this : ∃ k, Nonempty ((M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
⊢ ∃ k, Nonempty (M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ k i)

pp: case h.succ.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
IH :
  ∀ {M : Type v} [inst : AddCommGroup M] [inst_1 : Module R M],
    IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p) →
      ∀ (s : Fin d → M), Submodule.span R (Set.range s) = ⊤ → ∃ k, Nonempty (M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
⊢ IsTorsion' (M ⧸ R ∙ s j) ↥(Submonoid.powers p)

pp: case h.succ.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
IH :
  ∀ {M : Type v} [inst : AddCommGroup M] [inst_1 : Module R M],
    IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p) →
      ∀ (s : Fin d → M), Submodule.span R (Set.range s) = ⊤ → ∃ k, Nonempty (M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
⊢ Submodule.span R (Set.range s') = ⊤

Tactic:
·

Goal state after:
case h.succ.refine_3
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
IH :
  ∀ {M : Type v} [inst : AddCommGroup M] [inst_1 : Module R M],
    IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p) →
      ∀ (s : Fin d → M), Submodule.span R (Set.range s) = ⊤ → ∃ k, Nonempty (M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
this : ∃ k, Nonempty ((M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
⊢ ∃ k, Nonempty (M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ k i)
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.Derivation

Goal state before:
pp: case mul_X
σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
hC : ∀ (r : R), D (C r) = 0
this : ∀ (p : MvPolynomial σ R) (i : σ), D (p * X i) = p • D (X i) + X i • D p
p q : MvPolynomial σ R
i : σ
hq : D (p * q) = p • D q + q • D p
⊢ p • q • D (X i) + (X i • p • D q + X i • q • D p) = p • q • D (X i) + (p • X i • D q + q • X i • D p)

Tactic:
smul_comm (X i),

Goal state after:
case mul_X
σ : Type u_1
R : Type u_2
A : Type u_3
inst✝⁴ : CommSemiring R
inst✝³ : AddCommMonoid A
inst✝² : Module R A
inst✝¹ : Module (MvPolynomial σ R) A
inst✝ : IsScalarTower R (MvPolynomial σ R) A
D : MvPolynomial σ R →ₗ[R] A
h₁ : D 1 = 0
H : ∀ (s : σ →₀ ℕ) (i : σ), D ((monomial s) 1 * X i) = (monomial s) 1 • D (X i) + X i • D ((monomial s) 1)
hC : ∀ (r : R), D (C r) = 0
this : ∀ (p : MvPolynomial σ R) (i : σ), D (p * X i) = p • D (X i) + X i • D p
p q : MvPolynomial σ R
i : σ
hq : D (p * q) = p • D q + q • D p
⊢ p • q • D (X i) + (p • X i • D q + X i • q • D p) = p • q • D (X i) + (p • X i • D q + q • X i • D p)
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h.succ.refine_3.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ Fin (d + 1) → ℕ

pp: case h.succ.refine_3.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ ?h.succ.refine_3.refine_1 i

Tactic:
·

Goal state after:
case h.succ.refine_3.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ Fin (d + 1) → ℕ
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h.succ.refine_3.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ Fin (d + 1) → ℕ

pp: case h.succ.refine_3.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ ?h.succ.refine_3.refine_1 i

Tactic:
· exact fun a => (fun i => (Option.rec (pOrder hM (s j)) k i : ℕ)) (finSuccEquiv d a)

Goal state after:
case h.succ.refine_3.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ (fun i ↦ Option.rec (pOrder hM (s j)) k i) ((finSuccEquiv d) i)
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h.succ.refine_3.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ (fun i ↦ Option.rec (pOrder hM (s j)) k i) ((finSuccEquiv d) i)

Tactic:
·

Goal state after:
case h.succ.refine_3.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ M ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin (d + 1)), R ⧸ R ∙ p ^ (fun i ↦ Option.rec (pOrder hM (s j)) k i) ((finSuccEquiv d) i)
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h.succ.refine_3.refine_2.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ (R ∙ s j).subtype.range = (↑f ∘ₗ (R ∙ s j).mkQ).ker

pp: case h.succ.refine_3.refine_2.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ ((↑f ∘ₗ (R ∙ s j).mkQ) ∘ₗ
      DirectSum.toModule R (Fin d) M fun i ↦ liftQSpanSingleton (p ^ k i) (LinearMap.toSpanSingleton R M ⋯.choose) ⋯) =
    LinearMap.id

Tactic:
·

Goal state after:
case h.succ.refine_3.refine_2.refine_1
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ (R ∙ s j).subtype.range = (↑f ∘ₗ (R ∙ s j).mkQ).ker
Module: Mathlib.Algebra.Module.PID

Goal state before:
pp: case h.succ.refine_3.refine_2.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ ((↑f ∘ₗ (R ∙ s j).mkQ) ∘ₗ
      DirectSum.toModule R (Fin d) M fun i ↦ liftQSpanSingleton (p ^ k i) (LinearMap.toSpanSingleton R M ⋯.choose) ⋯) =
    LinearMap.id

Tactic:
·

Goal state after:
case h.succ.refine_3.refine_2.refine_2
R : Type u
inst✝⁴ : CommRing R
inst✝³ : IsPrincipalIdealRing R
inst✝² : IsDomain R
p : R
hp : Irreducible p
d : ℕ
M : Type v
inst✝¹ : AddCommGroup M
inst✝ : Module R M
hM : IsTorsion' M ↥(Submonoid.powers p)
s : Fin (d + 1) → M
hs : Submodule.span R (Set.range s) = ⊤
this✝ : (x : M) → Decidable (x = 0)
j : Fin d.succ
hj : IsTorsionBy R M (p ^ pOrder hM (s j))
s' : Fin d → M ⧸ R ∙ s j := Submodule.Quotient.mk ∘ s ∘ j.succAbove
k : Fin d → ℕ
f : (M ⧸ R ∙ s j) ≃ₗ[R] ⨁ (i : Fin d), R ⧸ R ∙ p ^ k i
this :
  ∀ (i : Fin d),
    ∃ x, p ^ k i • x = 0 ∧ f (Submodule.Quotient.mk x) = (DirectSum.lof R (Fin d) (fun i ↦ R ⧸ R ∙ p ^ k i) i) 1
⊢ ((↑f ∘ₗ (R ∙ s j).mkQ) ∘ₗ
      DirectSum.toModule R (Fin d) M fun i ↦ liftQSpanSingleton (p ^ k i) (LinearMap.toSpanSingleton R M ⋯.choose) ⋯) =
    LinearMap.id
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.PDeriv

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i j : σ
x✝ : j ∈ s.support
hne : j ≠ i
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) j (s j) = 0

pp: case refine_2
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
hi : i ∉ s.support
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) = 0

pp: case refine_3
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) =
    (monomial (s - single i 1)) (a * ↑(s i))

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_1
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i j : σ
x✝ : j ∈ s.support
hne : j ≠ i
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) j (s j) = 0
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.PDeriv

Goal state before:
pp: case refine_2
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
hi : i ∉ s.support
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) = 0

pp: case refine_3
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) =
    (monomial (s - single i 1)) (a * ↑(s i))

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_2
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
hi : i ∉ s.support
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) = 0
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.PDeriv

Goal state before:
pp: case refine_3
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) =
    (monomial (s - single i 1)) (a * ↑(s i))

Tactic:
·

Goal state after:
case refine_3
R : Type u
σ : Type v
a : R
s : σ →₀ ℕ
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
⊢ (fun a_1 b ↦ (monomial (s - single a_1 1)) (a * ↑b) * Pi.single i 1 a_1) i (s i) =
    (monomial (s - single i 1)) (a * ↑(s i))
Module: Mathlib.Algebra.MvPolynomial.PDeriv

Goal state before:
pp: case pos
R : Type u
σ : Type v
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
m : σ →₀ ℕ
r : R
h : m i = 0
⊢ (monomial (single i 1 + (m - single i 1))) (1 * (r * ↑(m i))) = (monomial m) (m i • r)

pp: case neg
R : Type u
σ : Type v
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
m : σ →₀ ℕ
r : R
h : ¬m i = 0
⊢ (monomial (single i 1 + (m - single i 1))) (1 * (r * ↑(m i))) = (monomial m) (m i • r)

Tactic:
·

Goal state after:
case pos
R : Type u
σ : Type v
inst✝ : CommSemiring R
i : σ
m : σ →₀ ℕ
r : R
h : m i = 0
⊢ (monomial (single i 1 + (m - single i 1))) (1 * (r * ↑(m i))) = (monomial m) (m i • r)