Theorem: MeasureTheory.integral_divergence_of_hasFDerivWithinAt_off_countable
File: Mathlib/MeasureTheory/Integral/DivergenceTheorem.lean

tactic: rcases em (∃ i, a i = b i) with (⟨i, hi⟩ | hne)
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)

case inr
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
hne : ¬∃ i, a i = b i
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)

tactic: rw [volume_pi, ← setIntegral_congr_set_ae Measure.univ_pi_Ioc_ae_eq_Icc]
state_before: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
⊢ (∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.univ.pi fun i => Set.Ioc (a i) (b i),
      ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i ∂Measure.pi fun x => volume) =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)

tactic: have hi' : Ioc (a i) (b i) = ∅ := Ioc_eq_empty hi.not_lt
state_before: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
⊢ (∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.univ.pi fun i => Set.Ioc (a i) (b i),
      ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i ∂Measure.pi fun x => volume) =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
⊢ (∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.univ.pi fun i => Set.Ioc (a i) (b i),
      ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i ∂Measure.pi fun x => volume) =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)

tactic: have : (pi Set.univ fun j => Ioc (a j) (b j)) = ∅ := univ_pi_eq_empty hi'
state_before: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
⊢ (∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.univ.pi fun i => Set.Ioc (a i) (b i),
      ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i ∂Measure.pi fun x => volume) =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
⊢ (∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.univ.pi fun i => Set.Ioc (a i) (b i),
      ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i ∂Measure.pi fun x => volume) =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)

tactic: rw [this, integral_empty, sum_eq_zero]
state_before: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
⊢ (∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.univ.pi fun i => Set.Ioc (a i) (b i),
      ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i ∂Measure.pi fun x => volume) =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
⊢ ∀ x ∈ Finset.univ,
    (∫ (x_1 : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ x.succAbove) (b ∘ x.succAbove), f (x.insertNth (b x) x_1) x) -
        ∫ (x_1 : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ x.succAbove) (b ∘ x.succAbove), f (x.insertNth (a x) x_1) x =
      0

tactic: rintro j -
state_before: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
⊢ ∀ x ∈ Finset.univ,
    (∫ (x_1 : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ x.succAbove) (b ∘ x.succAbove), f (x.insertNth (b x) x_1) x) -
        ∫ (x_1 : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ x.succAbove) (b ∘ x.succAbove), f (x.insertNth (a x) x_1) x =
      0
state_after: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0

tactic: rcases eq_or_ne i j with (rfl | hne)
state_before: case inl.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0
state_after: case inl.intro.inl
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i =
    0

case inl.intro.inr
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
hne : i ≠ j
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0

tactic: simp [hi]
state_before: case inl.intro.inl
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i =
    0
state_after: no goals

tactic: rcases Fin.exists_succAbove_eq hne with ⟨i, rfl⟩
state_before: case inl.intro.inr
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
i : Fin (n + 1)
hi : a i = b i
hi' : Set.Ioc (a i) (b i) = ∅
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
hne : i ≠ j
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0
state_after: case inl.intro.inr.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0

tactic: have : Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove) =ᵐ[volume] (∅ : Set ℝⁿ) := by
  rw [ae_eq_empty, Real.volume_Icc_pi, prod_eq_zero (Finset.mem_univ i)]
  simp [hi]
state_before: case inl.intro.inr.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0
state_after: case inl.intro.inr.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this✝ : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
this : Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove) =ᶠ[ae volume] ∅
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0

tactic: rw [setIntegral_congr_set_ae this, setIntegral_congr_set_ae this, integral_empty,
  integral_empty, sub_self]
state_before: case inl.intro.inr.intro
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this✝ : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
this : Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove) =ᶠ[ae volume] ∅
⊢ (∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (b j) x) j) -
      ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove), f (j.insertNth (a j) x) j =
    0
state_after: no goals

tactic: rw [ae_eq_empty, Real.volume_Icc_pi, prod_eq_zero (Finset.mem_univ i)]
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
⊢ Set.Icc (a ∘ j.succAbove) (b ∘ j.succAbove) =ᶠ[ae volume] ∅
state_after: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
⊢ ENNReal.ofReal ((b ∘ j.succAbove) i - (a ∘ j.succAbove) i) = 0

tactic: simp [hi]
state_before: E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
this : (Set.univ.pi fun j => Set.Ioc (a j) (b j)) = ∅
j : Fin (n + 1)
i : Fin n
hi : a (j.succAbove i) = b (j.succAbove i)
hi' : Set.Ioc (a (j.succAbove i)) (b (j.succAbove i)) = ∅
hne : j.succAbove i ≠ j
⊢ ENNReal.ofReal ((b ∘ j.succAbove) i - (a ∘ j.succAbove) i) = 0
state_after: no goals

tactic: have hlt : ∀ i, a i < b i := fun i => (hle i).lt_of_ne fun hi => hne ⟨i, hi⟩
state_before: case inr
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
hne : ¬∃ i, a i = b i
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: case inr
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
hne : ¬∃ i, a i = b i
hlt : ∀ (i : Fin (n + 1)), a i < b i
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)

tactic: exact integral_divergence_of_hasFDerivWithinAt_off_countable_aux₂ ⟨a, b, hlt⟩ f f' s hs Hc
  Hd Hi
state_before: case inr
E : Type u
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : CompleteSpace E
n : ℕ
a b : Fin (n + 1) → ℝ
hle : a ≤ b
f : (Fin (n + 1) → ℝ) → Fin (n + 1) → E
f' : (Fin (n + 1) → ℝ) → (Fin (n + 1) → ℝ) →L[ℝ] Fin (n + 1) → E
s : Set (Fin (n + 1) → ℝ)
hs : s.Countable
Hc : ContinuousOn f (Set.Icc a b)
Hd : ∀ x ∈ (Set.univ.pi fun i => Set.Ioo (a i) (b i)) \ s, HasFDerivAt f (f' x) x
Hi : IntegrableOn (fun x => ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i) (Set.Icc a b) volume
hne : ¬∃ i, a i = b i
hlt : ∀ (i : Fin (n + 1)), a i < b i
⊢ ∫ (x : Fin (n + 1) → ℝ) in Set.Icc a b, ∑ i : Fin (n + 1), (f' x) (e i) i =
    ∑ i : Fin (n + 1),
      ((∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (b i) x) i) -
        ∫ (x : Fin n → ℝ) in Set.Icc (a ∘ i.succAbove) (b ∘ i.succAbove), f (i.insertNth (a i) x) i)
state_after: no goals