Theorem: PadicInt.isUnit_den
File: Mathlib/NumberTheory/Padics/RingHoms.lean

Proof steps:
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ IsUnit ↑r.den
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ‖↑r.den‖ = 1
tactic: rw [isUnit_iff]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ‖↑r.den‖ = 1
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ 1 ≤ ‖↑↑r.den‖
tactic: apply le_antisymm (r.den : ℤ_[p]).2
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ 1 ≤ ‖↑↑r.den‖
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ¬‖↑r.den‖ < 1
tactic: rw [← not_lt, coe_natCast]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
⊢ ¬‖↑r.den‖ < 1
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ False
tactic: intro norm_denom_lt
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r * ↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False
tactic: have hr : ‖(r * r.den : ℚ_[p])‖ = ‖(r.num : ℚ_[p])‖ := by
    congr
    rw_mod_cast [@Rat.mul_den_eq_num r]
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r * ↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False
tactic: rw [padicNormE.mul] at hr
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ False
tactic: have key : ‖(r.num : ℚ_[p])‖ < 1 := by
    calc
      _ = _ := hr.symm
      _ < 1 * 1 := mul_lt_mul' h norm_denom_lt (norm_nonneg _) zero_lt_one
      _ = 1 := mul_one 1
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ False
tactic: have : ↑p ∣ r.num ∧ (p : ℤ) ∣ r.den := by
    simp only [← norm_int_lt_one_iff_dvd, ← padic_norm_e_of_padicInt]
    exact ⟨key, norm_denom_lt⟩
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ False
state_after: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ p ∣ 1
tactic: apply hp_prime.1.not_dvd_one
state_before: p : ℕ
hp_prime : Fact (Nat.Prime p)
r✝ r : ℚ
h : ‖↑r‖ ≤ 1
norm_denom_lt : ‖↑r.den‖ < 1
hr : ‖↑r‖ * ‖↑r.den‖ = ‖↑r.num‖
key : ‖↑r.num‖ < 1
this : ↑p ∣ r.num ∧ ↑p ∣ ↑r.den
⊢ p ∣ 1
state_after: no goals
tactic: rwa [← r.reduced.gcd_eq_one, Nat.dvd_gcd_iff, ← Int.natCast_dvd, ← Int.natCast_dvd_natCast]