English
For two ideals I and J and natural numbers n,m, we have (I ⊔ J)^{n+m} ≤ I^n ⊔ J^m.
Русский
Для двух идеалов I и J и натуральных чисел n,m выполняется (I ⊔ J)^{n+m} ≤ I^n ⊔ J^m.
LaTeX
$$$ (I \\sqcup J)^{n+m} \\le I^{n} \\sqcup J^{m} $$$
Lean4
theorem sup_pow_add_le_pow_sup_pow {n m : ℕ} : (I ⊔ J) ^ (n + m) ≤ I ^ n ⊔ J ^ m :=
by
rw [← Ideal.add_eq_sup, ← Ideal.add_eq_sup, add_pow, Ideal.sum_eq_sup]
apply Finset.sup_le
intro i hi
by_cases hn : n ≤ i
· exact (Ideal.mul_le_right.trans (Ideal.mul_le_right.trans ((Ideal.pow_le_pow_right hn).trans le_sup_left)))
· refine (Ideal.mul_le_right.trans (Ideal.mul_le_left.trans ((Ideal.pow_le_pow_right ?_).trans le_sup_right)))
cutsat