Theorem: FirstOrder.Language.Theory.exists_large_model_of_infinite_model
File: Mathlib/ModelTheory/Satisfiability.lean

Proof steps:
state_before: L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
⊢ ∃ N, lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑N
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
⊢ ∃ N, lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑N
tactic: obtain ⟨N⟩ :=
    isSatisfiable_union_distinctConstantsTheory_of_infinite T (Set.univ : Set κ.out) M
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
⊢ ∃ N, lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑N
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
⊢ lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑(ModelType.reduct (L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)) ⋯.bundled)
tactic: refine ⟨(N.is_model.mono Set.subset_union_left).bundled.reduct _, ?_⟩
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
⊢ lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑(ModelType.reduct (L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)) ⋯.bundled)
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑(ModelType.reduct (L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)) ⋯.bundled)
tactic: haveI : N ⊨ distinctConstantsTheory _ _ := N.is_model.mono Set.subset_union_right
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑(ModelType.reduct (L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)) ⋯.bundled)
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑N
tactic: rw [ModelType.reduct_Carrier, coe_of]
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max u v w, w} κ ≤ #↑N
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max (max u v) w, w} #(Quotient.out κ) ≤ #↑N
tactic: refine _root_.trans (lift_le.2 (le_of_eq (Cardinal.mk_out κ).symm)) ?_
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max (max u v) w, w} #(Quotient.out κ) ≤ #↑N
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max (max u v) w, w} #↑Set.univ ≤ #↑N
tactic: rw [← mk_univ]
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max (max u v) w, w} #↑Set.univ ≤ #↑N
state_after: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max u v w, max (max u v) w} (lift.{w, max (max u v) w} #↑N) ≤ lift.{max u v w, max (max u v) w} #↑N
tactic: refine
    (card_le_of_model_distinctConstantsTheory L Set.univ N).trans (lift_le.{max u v w}.1 ?_)
state_before: case intro
L : Language
T✝ : L.Theory
α : Type w
n : ℕ
T' T : L.Theory
κ : Cardinal.{w}
M : Type w'
inst✝² : L.Structure M
inst✝¹ : M ⊨ T
inst✝ : Infinite M
N : ((L.lhomWithConstants (Quotient.out κ)).onTheory T ∪ L.distinctConstantsTheory Set.univ).ModelType
this : ↑N ⊨ L.distinctConstantsTheory Set.univ
⊢ lift.{max u v w, max (max u v) w} (lift.{w, max (max u v) w} #↑N) ≤ lift.{max u v w, max (max u v) w} #↑N
state_after: no goals
tactic: rw [lift_lift]