Theorem: integral_withDensity_eq_integral_smul
File: Mathlib/MeasureTheory/Integral/SetIntegral.lean

tactic: by_cases hE : CompleteSpace E
state_before: X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : ¬CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

tactic: swap
state_before: case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : ¬CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : ¬CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

tactic: by_cases hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => f x)
state_before: case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : ¬Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

tactic: swap
state_before: case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : ¬Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : ¬Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ

tactic: refine Integrable.induction
  (P := fun g => ∫ x, g x ∂μ.withDensity (fun x => f x) = ∫ x, f x • g x ∂μ) ?_ ?_ ?_ ?_ hg
state_before: case pos
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ∀ (c : E) ⦃s : Set X⦄,
    MeasurableSet s →
      (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤ →
        (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) (s.indicator fun x => c)

case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ∀ ⦃f_1 g : X → E⦄,
    Disjoint (support f_1) (support g) →
      Integrable f_1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) →
        Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) →
          (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) f_1 →
            (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) g →
              (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) (f_1 + g)

case pos.refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ IsClosed {f_1 | (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) ↑↑f_1}

case pos.refine_4
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ∀ ⦃f_1 g : X → E⦄,
    f_1 =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] g →
      Integrable f_1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) →
        (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) f_1 →
          (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) g

tactic: simp [integral, hE]
state_before: case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : ¬CompleteSpace E
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: no goals

tactic: rw [integral_undef hg, integral_undef]
state_before: case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : ¬Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ
state_after: case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : ¬Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ¬Integrable (fun x => f x • g x) μ

tactic: rwa [← integrable_withDensity_iff_integrable_smul f_meas]
state_before: case neg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : ¬Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ¬Integrable (fun x => f x • g x) μ
state_after: no goals

tactic: intro c s s_meas hs
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ∀ (c : E) ⦃s : Set X⦄,
    MeasurableSet s →
      (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤ →
        (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) (s.indicator fun x => c)
state_after: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫ (x : X), s.indicator (fun x => c) x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) =
    ∫ (x : X), f x • s.indicator (fun x => c) x ∂μ

tactic: rw [integral_indicator s_meas]
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫ (x : X), s.indicator (fun x => c) x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) =
    ∫ (x : X), f x • s.indicator (fun x => c) x ∂μ
state_after: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫ (x : X) in s, c ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • s.indicator (fun x => c) x ∂μ

tactic: simp_rw [← indicator_smul_apply, integral_indicator s_meas]
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫ (x : X) in s, c ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • s.indicator (fun x => c) x ∂μ
state_after: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫ (x : X) in s, c ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (a : X) in s, f a • c ∂μ

tactic: simp only [s_meas, integral_const, Measure.restrict_apply', univ_inter, withDensity_apply]
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫ (x : X) in s, c ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (a : X) in s, f a • c ∂μ
state_after: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫⁻ (x : X) in s, ↑(f x) ∂μ).toReal • c = ∫ (a : X) in s, f a • c ∂μ

tactic: rw [lintegral_coe_eq_integral, ENNReal.toReal_ofReal, ← integral_smul_const]
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ (∫⁻ (x : X) in s, ↑(f x) ∂μ).toReal • c = ∫ (a : X) in s, f a • c ∂μ
state_after: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ ∫ (x : X) in s, ↑(f x) • c ∂μ = ∫ (a : X) in s, f a • c ∂μ

case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ 0 ≤ ∫ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ

case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ Integrable (fun x => ↑(f x)) (μ.restrict s)

tactic: rfl
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ ∫ (x : X) in s, ↑(f x) • c ∂μ = ∫ (a : X) in s, f a • c ∂μ
state_after: no goals

tactic: exact integral_nonneg fun x => NNReal.coe_nonneg _
state_before: case pos.refine_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ 0 ≤ ∫ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ
state_after: no goals

tactic: refine ⟨f_meas.coe_nnreal_real.aemeasurable.aestronglyMeasurable, ?_⟩
state_before: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ Integrable (fun x => ↑(f x)) (μ.restrict s)
state_after: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ HasFiniteIntegral (fun x => ↑(f x)) (μ.restrict s)

tactic: rw [withDensity_apply _ s_meas] at hs
state_before: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) s < ⊤
⊢ HasFiniteIntegral (fun x => ↑(f x)) (μ.restrict s)
state_after: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : ∫⁻ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ < ⊤
⊢ HasFiniteIntegral (fun x => ↑(f x)) (μ.restrict s)

tactic: rw [HasFiniteIntegral]
state_before: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : ∫⁻ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ < ⊤
⊢ HasFiniteIntegral (fun x => ↑(f x)) (μ.restrict s)
state_after: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : ∫⁻ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ < ⊤
⊢ ∫⁻ (a : X) in s, ↑‖↑(f a)‖₊ ∂μ < ⊤

tactic: convert hs with x
state_before: case pos.refine_1.hfi
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : ∫⁻ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ < ⊤
⊢ ∫⁻ (a : X) in s, ↑‖↑(f a)‖₊ ∂μ < ⊤
state_after: case h.e'_3.h.e'_4.h.h.e'_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : ∫⁻ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ < ⊤
x : X
⊢ ‖↑(f x)‖₊ = f x

tactic: simp only [NNReal.nnnorm_eq]
state_before: case h.e'_3.h.e'_4.h.h.e'_1
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
c : E
s : Set X
s_meas : MeasurableSet s
hs : ∫⁻ (a : X) in s, ↑(f a) ∂μ < ⊤
x : X
⊢ ‖↑(f x)‖₊ = f x
state_after: no goals

tactic: intro u u' _ u_int u'_int h h'
state_before: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ∀ ⦃f_1 g : X → E⦄,
    Disjoint (support f_1) (support g) →
      Integrable f_1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) →
        Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) →
          (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) f_1 →
            (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) g →
              (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) (f_1 + g)
state_after: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), (u + u') x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • (u + u') x ∂μ

tactic: change
  (∫ x : X, u x + u' x ∂μ.withDensity fun x : X => ↑(f x)) = ∫ x : X, f x • (u x + u' x) ∂μ
state_before: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), (u + u') x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • (u + u') x ∂μ
state_after: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), u x + u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • (u x + u' x) ∂μ

tactic: simp_rw [smul_add]
state_before: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), u x + u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • (u x + u' x) ∂μ
state_after: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), u x + u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x + f x • u' x ∂μ

tactic: rw [integral_add u_int u'_int, h, h', integral_add]
state_before: case pos.refine_2
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), u x + u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x + f x • u' x ∂μ
state_after: case pos.refine_2.hf
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ Integrable (fun x => f x • u x) μ

case pos.refine_2.hg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ Integrable (fun x => f x • u' x) μ

tactic: exact (integrable_withDensity_iff_integrable_smul f_meas).1 u_int
state_before: case pos.refine_2.hf
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ Integrable (fun x => f x • u x) μ
state_after: no goals

tactic: exact (integrable_withDensity_iff_integrable_smul f_meas).1 u'_int
state_before: case pos.refine_2.hg
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u u' : X → E
a✝ : Disjoint (support u) (support u')
u_int : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u'_int : Integrable u' (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
h : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
h' : (∫ (x : X), u' x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u' x ∂μ
⊢ Integrable (fun x => f x • u' x) μ
state_after: no goals

tactic: have C1 :
  Continuous fun u : Lp E 1 (μ.withDensity fun x => f x) =>
    ∫ x, u x ∂μ.withDensity fun x => f x :=
  continuous_integral
state_before: case pos.refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ IsClosed {f_1 | (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) ↑↑f_1}
state_after: case pos.refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
⊢ IsClosed {f_1 | (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) ↑↑f_1}

tactic: have C2 : Continuous fun u : Lp E 1 (μ.withDensity fun x => f x) => ∫ x, f x • u x ∂μ := by
  have : Continuous ((fun u : Lp E 1 μ => ∫ x, u x ∂μ) ∘ withDensitySMulLI (E := E) μ f_meas) :=
    continuous_integral.comp (withDensitySMulLI (E := E) μ f_meas).continuous
  convert this with u
  simp only [Function.comp_apply, withDensitySMulLI_apply]
  exact integral_congr_ae (memℒ1_smul_of_L1_withDensity f_meas u).coeFn_toLp.symm
state_before: case pos.refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
⊢ IsClosed {f_1 | (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) ↑↑f_1}
state_after: case pos.refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
C2 : Continuous fun u => ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ
⊢ IsClosed {f_1 | (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) ↑↑f_1}

tactic: exact isClosed_eq C1 C2
state_before: case pos.refine_3
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
C2 : Continuous fun u => ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ
⊢ IsClosed {f_1 | (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) ↑↑f_1}
state_after: no goals

tactic: have : Continuous ((fun u : Lp E 1 μ => ∫ x, u x ∂μ) ∘ withDensitySMulLI (E := E) μ f_meas) :=
  continuous_integral.comp (withDensitySMulLI (E := E) μ f_meas).continuous
state_before: X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
⊢ Continuous fun u => ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ
state_after: X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
this : Continuous ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas))
⊢ Continuous fun u => ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ

tactic: convert this with u
state_before: X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
this : Continuous ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas))
⊢ Continuous fun u => ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ
state_after: case h.e'_5.h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
this : Continuous ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas))
u : ↥(Lp E 1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)))
⊢ ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ = ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas)) u

tactic: simp only [Function.comp_apply, withDensitySMulLI_apply]
state_before: case h.e'_5.h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
this : Continuous ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas))
u : ↥(Lp E 1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)))
⊢ ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ = ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas)) u
state_after: case h.e'_5.h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
this : Continuous ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas))
u : ↥(Lp E 1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)))
⊢ ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ = ∫ (x : X), ↑↑(Memℒp.toLp (fun x => f x • ↑↑u x) ⋯) x ∂μ

tactic: exact integral_congr_ae (memℒ1_smul_of_L1_withDensity f_meas u).coeFn_toLp.symm
state_before: case h.e'_5.h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
C1 : Continuous fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)
this : Continuous ((fun u => ∫ (x : X), ↑↑u x ∂μ) ∘ ⇑(withDensitySMulLI μ f_meas))
u : ↥(Lp E 1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)))
⊢ ∫ (x : X), f x • ↑↑u x ∂μ = ∫ (x : X), ↑↑(Memℒp.toLp (fun x => f x • ↑↑u x) ⋯) x ∂μ
state_after: no goals

tactic: intro u v huv _ hu
state_before: case pos.refine_4
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
⊢ ∀ ⦃f_1 g : X → E⦄,
    f_1 =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] g →
      Integrable f_1 (μ.withDensity fun x => ↑(f x)) →
        (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) f_1 →
          (fun g => (∫ (x : X), g x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • g x ∂μ) g
state_after: case pos.refine_4
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), v x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • v x ∂μ

tactic: rw [← integral_congr_ae huv, hu]
state_before: case pos.refine_4
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
⊢ (∫ (x : X), v x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • v x ∂μ
state_after: case pos.refine_4
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
⊢ ∫ (x : X), f x • u x ∂μ = ∫ (x : X), f x • v x ∂μ

tactic: apply integral_congr_ae
state_before: case pos.refine_4
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
⊢ ∫ (x : X), f x • u x ∂μ = ∫ (x : X), f x • v x ∂μ
state_after: case pos.refine_4.h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
⊢ (fun a => f a • u a) =ᶠ[ae μ] fun a => f a • v a

tactic: filter_upwards [(ae_withDensity_iff f_meas.coe_nnreal_ennreal).1 huv] with x hx
state_before: case pos.refine_4.h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
⊢ (fun a => f a • u a) =ᶠ[ae μ] fun a => f a • v a
state_after: case h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
⊢ f x • u x = f x • v x

tactic: rcases eq_or_ne (f x) 0 with (h'x | h'x)
state_before: case h
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
⊢ f x • u x = f x • v x
state_after: case h.inl
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
h'x : f x = 0
⊢ f x • u x = f x • v x

case h.inr
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
h'x : f x ≠ 0
⊢ f x • u x = f x • v x

tactic: simp only [h'x, zero_smul]
state_before: case h.inl
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
h'x : f x = 0
⊢ f x • u x = f x • v x
state_after: no goals

tactic: rw [hx _]
state_before: case h.inr
X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
h'x : f x ≠ 0
⊢ f x • u x = f x • v x
state_after: X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
h'x : f x ≠ 0
⊢ ↑(f x) ≠ 0

tactic: simpa only [Ne, ENNReal.coe_eq_zero] using h'x
state_before: X : Type u_1
Y : Type u_2
E : Type u_3
F : Type u_4
inst✝⁷ : MeasurableSpace X
μ : Measure X
𝕜 : Type u_5
inst✝⁶ : RCLike 𝕜
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F
p : ℝ≥0∞
inst✝¹ : NormedSpace ℝ E
inst✝ : NormedSpace ℝ F
f : X → ℝ≥0
f_meas : Measurable f
g : X → E
hE : CompleteSpace E
hg : Integrable g (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
u v : X → E
huv : u =ᶠ[ae (μ.withDensity fun x => ↑(f x))] v
a✝ : Integrable u (μ.withDensity fun x => ↑(f x))
hu : (∫ (x : X), u x ∂μ.withDensity fun x => ↑(f x)) = ∫ (x : X), f x • u x ∂μ
x : X
hx : ↑(f x) ≠ 0 → u x = v x
h'x : f x ≠ 0
⊢ ↑(f x) ≠ 0
state_after: no goals