English
Let R be a nontrivial monoid with zero. For every x ∈ R, x is nilpotent if and only if its nilpotency class is positive.
Русский
Пусть R — ненулевой моноид с нулём. Для любого элемента x ∈ R выполняется: x нильпотентен тогда и только тогда, когда его нильпотентная степень (nilpotencyClass) положительна.
LaTeX
$$$0 < \mathrm{nilpotencyClass}(x) \iff \mathrm{IsNilpotent}(x)$$$
Lean4
@[simp]
theorem pos_nilpotencyClass_iff [Nontrivial R] : 0 < nilpotencyClass x ↔ IsNilpotent x :=
by
refine ⟨isNilpotent_of_pos_nilpotencyClass, fun hx ↦ Nat.pos_of_ne_zero fun hx' ↦ ?_⟩
replace hx := pow_nilpotencyClass hx
rw [hx', pow_zero] at hx
exact one_ne_zero hx