English
For an ideal I of R and an R-module M, the family I^n M forms a basis for the adic topology on M.
Русский
Для идеала I в кольце R и модуля M семейство I^n M образует базис адической топологии на M.
LaTeX
$$$I.ringFilterBasis.SubmodulesBasis\\; (n\\mapsto I^n • (\\top : Submodule R M))$$$
Lean4
theorem adic_module_basis : I.ringFilterBasis.SubmodulesBasis fun n : ℕ => I ^ n • (⊤ : Submodule R M) :=
{ inter := fun i j =>
⟨max i j,
le_inf_iff.mpr
⟨smul_mono_left <| pow_le_pow_right (le_max_left i j), smul_mono_left <| pow_le_pow_right (le_max_right i j)⟩⟩
smul := fun m i =>
⟨(I ^ i • ⊤ : Ideal R), ⟨i, by simp⟩, fun a a_in =>
by
replace a_in : a ∈ I ^ i := by simpa [(I ^ i).mul_top] using a_in
exact smul_mem_smul a_in mem_top⟩ }