Module: Mathlib.RingTheory.Unramified.LocalStructure

Goal state before:
pp: R : Type u_1
S : Type u_3
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Module.Finite R S
Q : Ideal S
inst✝¹ : Q.IsPrime
inst✝ : IsUnramifiedAt R Q
h✝ : Nontrivial S
this✝ : Nontrivial R
P : Ideal R := Ideal.under R Q
this : Algebra (Localization.AtPrime P) (Localization.AtPrime Q) := Localization.AtPrime.algebraOfLiesOver P Q
x : S
hx : R[x] = ⊤
hRx : IsIntegral R x
I : Ideal R[X] := RingHom.ker (aeval x).toRingHom
hx' : Function.Surjective ⇑(aeval x)
p : R[X]
hpI : p ∈ I
hp :
  Ideal.span {Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p} = Ideal.map (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) I
hI' : Ideal.map (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) I = RingHom.ker (aeval (1 ⊗ₜ[R] x)).toRingHom
m : P.ResidueField[X] := minpoly P.ResidueField ((algebraMap S Q.ResidueField) x)
hm : Prime m
hmp₁ : m ∣ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p
hmp₂ : ¬m ^ 2 ∣ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p
q : R[X] := minpoly R x ^ (p.natDegree + 2) + p
w : P.ResidueField[X]
hw : (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) (minpoly R x) = Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p * w
⊢ ∃ w, Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) q = Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p * w ∧ ¬m ∣ w

Tactic:
refine ⟨1 + w * (minpoly R x).map (algebraMap R P.ResidueField) ^ (p.natDegree + 1), ?_, ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
R : Type u_1
S : Type u_3
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Module.Finite R S
Q : Ideal S
inst✝¹ : Q.IsPrime
inst✝ : IsUnramifiedAt R Q
h✝ : Nontrivial S
this✝ : Nontrivial R
P : Ideal R := Ideal.under R Q
this : Algebra (Localization.AtPrime P) (Localization.AtPrime Q) := Localization.AtPrime.algebraOfLiesOver P Q
x : S
hx : R[x] = ⊤
hRx : IsIntegral R x
I : Ideal R[X] := RingHom.ker (aeval x).toRingHom
hx' : Function.Surjective ⇑(aeval x)
p : R[X]
hpI : p ∈ I
hp :
  Ideal.span {Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p} = Ideal.map (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) I
hI' : Ideal.map (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) I = RingHom.ker (aeval (1 ⊗ₜ[R] x)).toRingHom
m : P.ResidueField[X] := minpoly P.ResidueField ((algebraMap S Q.ResidueField) x)
hm : Prime m
hmp₁ : m ∣ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p
hmp₂ : ¬m ^ 2 ∣ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p
q : R[X] := minpoly R x ^ (p.natDegree + 2) + p
w : P.ResidueField[X]
hw : (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) (minpoly R x) = Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p * w
⊢ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) q =
    Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p *
      (1 + w * Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) (minpoly R x) ^ (p.natDegree + 1))

case refine_2
R : Type u_1
S : Type u_3
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : Algebra R S
inst✝² : Module.Finite R S
Q : Ideal S
inst✝¹ : Q.IsPrime
inst✝ : IsUnramifiedAt R Q
h✝ : Nontrivial S
this✝ : Nontrivial R
P : Ideal R := Ideal.under R Q
this : Algebra (Localization.AtPrime P) (Localization.AtPrime Q) := Localization.AtPrime.algebraOfLiesOver P Q
x : S
hx : R[x] = ⊤
hRx : IsIntegral R x
I : Ideal R[X] := RingHom.ker (aeval x).toRingHom
hx' : Function.Surjective ⇑(aeval x)
p : R[X]
hpI : p ∈ I
hp :
  Ideal.span {Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p} = Ideal.map (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) I
hI' : Ideal.map (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) I = RingHom.ker (aeval (1 ⊗ₜ[R] x)).toRingHom
m : P.ResidueField[X] := minpoly P.ResidueField ((algebraMap S Q.ResidueField) x)
hm : Prime m
hmp₁ : m ∣ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p
hmp₂ : ¬m ^ 2 ∣ Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p
q : R[X] := minpoly R x ^ (p.natDegree + 2) + p
w : P.ResidueField[X]
hw : (mapRingHom (algebraMap R P.ResidueField)) (minpoly R x) = Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) p * w
⊢ ¬m ∣ 1 + w * Polynomial.map (algebraMap R P.ResidueField) (minpoly R x) ^ (p.natDegree + 1)