English
Characterization of isTorsion' for submonoid of powers: a is torsion iff every x has finite power that kills it.
Русский
Характеризация: модуль IsTorsion' относительно подмножества степеней — это каждая точка имеет конечную степень, умножающую ее на ноль.
LaTeX
$$isTorsion'_powers_iff (p) : IsTorsion' M (Submonoid.powers p) ↔ ∀ x, ∃ n, p^n • x = 0$$
Lean4
theorem isTorsion'_powers_iff (p : R) : IsTorsion' M (Submonoid.powers p) ↔ ∀ x : M, ∃ n : ℕ, p ^ n • x = 0 :=
by
constructor
· intro h x
let ⟨⟨a, ⟨n, hn⟩⟩, hx⟩ := @h x
dsimp at hn
use n
rw [hn]
apply hx
· intro h x
let ⟨n, hn⟩ := h x
exact ⟨⟨_, ⟨n, rfl⟩⟩, hn⟩