Module: Mathlib.RingTheory.Etale.QuasiFinite

Goal state before:
pp: case refine_1
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    P''.IsPrime →
      P''.LiesOver Q →
        e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin (n + 1)), e' i.castSucc ∉ P'' → P'' = Fin.cons (↑P'φ) Q' i

pp: case refine_2
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (i : Fin n), (Fin.cons (↑P'φ) Q' i.succ).IsPrime

pp: case refine_3
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (i : Fin n), (Fin.cons (↑P'φ) Q' i.succ).LiesOver Q

pp: case refine_4
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ e' (Fin.castSucc 0) ∉ Fin.cons (↑P'φ) Q' 0

pp: case refine_5
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Fin.cons (↑P'φ) Q' i.succ

Tactic:
· intro P'' _ _
    by_cases heP'' : e ∈ P''.comap φ
    · obtain ⟨h₁, h₂⟩ := H' P'' (by simpa [he'0]) inferInstance inferInstance
      exact ⟨h₁, Fin.cases (fun h ↦ (h (by simpa [he'0])).elim) (by simpa)⟩
    · have : P''.LiesOver P := .trans _ Q _
      obtain rfl := H _ inferInstance inferInstance heP''
      have : ∀ i ≠ 0, e' i ∈ P'' := by
        intro j hj
        rw [← Ideal.IsPrime.mul_mem_left_iff (I := P'') heP'']
        simp [φ, ← he'0, he'.ortho hj.symm]
      refine ⟨by simp [this], Fin.cases (fun _ ↦ ?_) (by simp [this])⟩
      simp only [Fin.cons_zero]
      apply Ideal.eq_of_comap_eq_comap_of_bijective_residueFieldMap hpQ
      have : (φ.restrictScalars _).comp Algebra.TensorProduct.includeRight =
          Algebra.TensorProduct.includeRight := by ext; simp [φ]
      rw [← this]
      exact congr(($hP'φ).comap Algebra.TensorProduct.includeRight).symm

Goal state after:
case refine_2
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (i : Fin n), (Fin.cons (↑P'φ) Q' i.succ).IsPrime

case refine_3
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (i : Fin n), (Fin.cons (↑P'φ) Q' i.succ).LiesOver Q

case refine_4
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ e' (Fin.castSucc 0) ∉ Fin.cons (↑P'φ) Q' 0

case refine_5
R : Type u
S : Type (max u v)
inst✝¹⁹ : CommRing R
inst✝¹⁸ : CommRing S
inst✝¹⁷ : Algebra R S
p : Ideal R
inst✝¹⁶ : p.IsPrime
q : Ideal S
R' : Type u
inst✝¹⁵ : CommRing R'
inst✝¹⁴ : Algebra R R'
inst✝¹³ : Etale R R'
P : Ideal R'
inst✝¹² : P.IsPrime
inst✝¹¹ : P.LiesOver p
e : R' ⊗[R] S
P' : Ideal (R' ⊗[R] S)
inst✝¹⁰ : P'.IsPrime
inst✝⁹ : P'.LiesOver P
hP'q : Ideal.comap TensorProduct.includeRight.toRingHom P' = q
heP' : e ∉ P'
hpP : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p P (ofId R R') ⋯)
H : ∀ (P'' : Ideal (R' ⊗[R] S)), P''.IsPrime → P''.LiesOver P → e ∉ P'' → P'' = P'
R'' : Type u
inst✝⁸ : CommRing R''
inst✝⁷ : Algebra R' R''
inst✝⁶ : Algebra R R''
inst✝⁵ : IsScalarTower R R' R''
inst✝⁴ : Etale R' R''
Q : Ideal R''
inst✝³ : Q.IsPrime
inst✝² : Q.LiesOver P
n : ℕ
e' : Fin (n + 1 + 1) → R'' ⊗[R] S
he' : CompleteOrthogonalIdempotents e'
he'0 : e' 0 = (TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)) e
Q' : Fin n → Ideal (R'' ⊗[R] S)
inst✝¹ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).IsPrime
inst✝ : ∀ (i : Fin n), (Q' i).LiesOver Q
hPQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ P Q (ofId R' R'') ⋯)
hQ' : ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Q' i
H' :
  ∀ (P'' : Ideal (R'' ⊗[R] S)),
    e' 0 ∈ P'' →
      P''.IsPrime → P''.LiesOver Q → e' (Fin.last (n + 1)) ∈ P'' ∧ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ P'' → P'' = Q' i
φ : R' ⊗[R] S →ₐ[R'] R'' ⊗[R] S := TensorProduct.map (ofId R' R'') (AlgHom.id R S)
this✝¹ : Q.LiesOver p
hpQ : Function.Bijective ⇑(Ideal.ResidueField.mapₐ p Q (ofId R R'') ⋯)
P'φ : ↑(Q.primesOver (R'' ⊗[R] S)) :=
  (Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpQ).symm ((Ideal.fiberIsoOfBijectiveResidueField hpP) ⟨P', ⋯⟩)
this✝ : (↑P'φ).LiesOver P
this : (Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ).LiesOver P
hP'φ : Ideal.comap φ.toRingHom ↑P'φ = P'
⊢ ∀ (i : Fin n), e' i.succ.castSucc ∉ Fin.cons (↑P'φ) Q' i.succ