English
For every ε > 0, there exists k such that p^{−k} < ε, showing that powers of p tend to 0 in the p-adic norm.
Русский
Для каждого ε > 0 существует k такое, что p^{−k} < ε; степени p стремятся к нулю в норме p-адических чисел.
LaTeX
$$$$ \exists k \in \mathbb{N}, \; p^{-k} < \varepsilon.$$$$
Lean4
theorem exists_pow_neg_lt {ε : ℝ} (hε : 0 < ε) : ∃ k : ℕ, (p : ℝ) ^ (-(k : ℤ)) < ε :=
by
obtain ⟨k, hk⟩ := exists_nat_gt ε⁻¹
use k
rw [← inv_lt_inv₀ hε (zpow_pos _ _)]
· rw [zpow_neg, inv_inv, zpow_natCast]
apply lt_of_lt_of_le hk
norm_cast
apply le_of_lt
convert Nat.lt_pow_self _ using 1
exact hp.1.one_lt
· exact mod_cast hp.1.pos