Theorem: _private.Mathlib.RingTheory.Jacobson.0.Ideal.MvPolynomial.aux_IH
File: Mathlib/RingTheory/Jacobson.lean

Proof steps:
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: let Q := P.comap v.toAlgHom.toRingHom
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: have hw : Ideal.map v Q = P := map_comap_of_surjective v v.surjective P
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: haveI hQ : IsMaximal Q := comap_isMaximal_of_surjective _ v.surjective
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
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inst✝⁴ : CommRing S
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inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
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IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: let w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] (T ⧸ P) := Ideal.quotientEquivAlg Q P v hw.symm
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
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inst✝¹ : Algebra R S
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IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
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P : Ideal T
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Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: let Q' := Q.comap (Polynomial.C)
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
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inst✝⁴ : CommRing S
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inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
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hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: let w' : (S ⧸ Q') →ₐ[R] (S[X] ⧸ Q) := Ideal.quotientMapₐ Q (Cₐ R S) le_rfl
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) = w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
tactic: have h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) =
    w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.toRingHom.comp (algebraMap R (S ⧸ Q'))) := by
    ext r
    simp only [AlgEquiv.toAlgHom_eq_coe, AlgHom.toRingHom_eq_coe, AlgEquiv.toRingEquiv_eq_coe,
      RingEquiv.toRingHom_eq_coe, AlgHom.comp_algebraMap_of_tower, coe_comp, coe_coe,
      AlgEquiv.coe_ringEquiv, Function.comp_apply, AlgEquiv.commutes]
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) = w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))
⊢ (algebraMap R (T ⧸ P)).IsIntegral
state_after: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) = w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))
⊢ (w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))).IsIntegral
tactic: rw [h_eq]
state_before: n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) = w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))
⊢ (w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))).IsIntegral
state_after: case hf
n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) = w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))
⊢ (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q'))).IsIntegral

case hg
n : ℕ
R : Type u
S : Type v
T : Type w
inst✝⁵ : CommRing R
inst✝⁴ : CommRing S
inst✝³ : CommRing T
inst✝² : IsJacobson S
inst✝¹ : Algebra R S
inst✝ : Algebra R T
IH : ∀ (Q : Ideal S), Q.IsMaximal → (algebraMap R (S ⧸ Q)).IsIntegral
v : S[X] ≃ₐ[R] T
P : Ideal T
hP : P.IsMaximal
Q : Ideal S[X] := comap (↑v).toRingHom P
hw : map v Q = P
hQ : Q.IsMaximal
w : (S[X] ⧸ Q) ≃ₐ[R] T ⧸ P := Q.quotientEquivAlg P v ⋯
Q' : Ideal S := comap Polynomial.C Q
w' : S ⧸ Q' →ₐ[R] S[X] ⧸ Q := quotientMapₐ Q (Ideal.MvPolynomial.Cₐ R S) ⋯
h_eq : algebraMap R (T ⧸ P) = w.toRingEquiv.toRingHom.comp (w'.comp (algebraMap R (S ⧸ Q')))
⊢ w.toRingEquiv.toRingHom.IsIntegral
tactic: apply RingHom.IsIntegral.trans