Theorem: Subalgebra.inv_mem_of_algebraic
File: Mathlib/RingTheory/Algebraic.lean

Proof steps:
state_before: R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
hx : _root_.IsAlgebraic K ↑x
⊢ (↑x)⁻¹ ∈ A
state_after: case intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
ne_zero : p ≠ 0
aeval_eq : (aeval ↑x) p = 0
⊢ (↑x)⁻¹ ∈ A
tactic: obtain ⟨p, ne_zero, aeval_eq⟩ := hx
state_before: case intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
ne_zero : p ≠ 0
aeval_eq : (aeval ↑x) p = 0
⊢ (↑x)⁻¹ ∈ A
state_after: case intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
ne_zero : p ≠ 0
aeval_eq : (aeval x) p = 0
⊢ (↑x)⁻¹ ∈ A
tactic: rw [Subalgebra.aeval_coe, Subalgebra.coe_eq_zero] at aeval_eq
state_before: case intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
ne_zero : p ≠ 0
aeval_eq : (aeval x) p = 0
⊢ (↑x)⁻¹ ∈ A
state_after: case intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
⊢ p ≠ 0 → (aeval x) p = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A
tactic: revert ne_zero aeval_eq
state_before: case intro.intro
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
⊢ p ≠ 0 → (aeval x) p = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A
state_after: case intro.intro.refine_1
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
⊢ 0 ≠ 0 → (aeval x) 0 = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A

case intro.intro.refine_2
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
⊢ ∀ (p : K[X]) (a : K),
    p.coeff 0 = 0 → a ≠ 0 → (p ≠ 0 → (aeval x) p = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A) → p + C a ≠ 0 → (aeval x) (p + C a) = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A

case intro.intro.refine_3
R : Type u_1
S : Type u_2
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : IsDomain R
inst✝³ : CommRing S
K : Type u_3
L : Type u_4
inst✝² : Field K
inst✝¹ : Field L
inst✝ : Algebra K L
A : Subalgebra K L
x : ↥A
p : K[X]
⊢ ∀ (p : K[X]), p ≠ 0 → (p ≠ 0 → (aeval x) p = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A) → p * X ≠ 0 → (aeval x) (p * X) = 0 → (↑x)⁻¹ ∈ A
tactic: refine p.recOnHorner ?_ ?_ ?_