English
For any X and n, n ≤ eRk(X) iff there exists I ⊆ X with I indep and I.encard = n.
Русский
Для любых X и n выполняется: n ≤ eRk(X) тогда и только тогда существует I ⊆ X с I независимо и I.encard = n.
LaTeX
$$$ n \\le M.eRk(X) \\iff \\exists I, I \\subseteq X \\land M.Indep I \\land I.encard = n $$$
Lean4
theorem le_eRk_iff : n ≤ M.eRk X ↔ ∃ I, I ⊆ X ∧ M.Indep I ∧ I.encard = n :=
by
refine ⟨fun h ↦ ?_, fun ⟨I, hIX, hI, hIc⟩ ↦ ?_⟩
· obtain ⟨J, hJ⟩ := M.exists_isBasis' X
rw [← hJ.encard_eq_eRk] at h
obtain ⟨I, hIJ, rfl⟩ := exists_subset_encard_eq h
exact ⟨_, hIJ.trans hJ.subset, hJ.indep.subset hIJ, rfl⟩
rw [← hIc, ← hI.eRk_eq_encard]
exact M.eRk_mono hIX