awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have inr : IsEmpty α →
  ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
Tactic: cases isEmpty_or_nonempty α
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
inr :
  IsEmpty α →
    ∃ (t : Finset α),
      (↑t : Set α) ⊆ s ∧
        (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
          (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have inr₁ : Nonempty α →
  ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
Tactic: cases isEmpty_or_nonempty α
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (hypothesis)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : IsEmpty α
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have hμs₁ : LT.lt (α := ℝ≥0∞) 0 0
Tactic: simp only [eq_empty_of_isEmpty s, measure_empty] at hμs
Cleared hypotheses: hμs
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α 0 τ)
⊢ False
have inhabit : ∀ (inhabited_h : Inhabited α), False
Tactic: inhabit α
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (hypothesis)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have Npos : N ≠ 0
Tactic: have Npos : N ≠ 0 := by
    rintro rfl
    inhabit α
    exact not_isEmpty_of_nonempty _ hN
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have inr : ∀ (o : Set α) (so : s ⊆ o) (omeas : MeasurableSet o)
  (μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)),
  ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
Tactic: obtain ⟨o, so, omeas, μo⟩ : ∃ o : Set α, s ⊆ o ∧ MeasurableSet o ∧ μ o = μ s :=
    exists_measurable_superset μ s
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have inr : ∀ (u : Fin N → Set (↑s : Type u_1))
  (hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j))
  (hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)),
  ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
Tactic: rcases exist_disjoint_covering_families hτ hN a with ⟨u, hu, hu'⟩
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
i : Fin N
⊢ (u i).Countable
have refine : ∀ j ∈ u i, (interior (closedBall (a.c j) (a.r j))).Nonempty
Tactic: refine (hu i).countable_of_nonempty_interior fun j _ => ?_
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (hypothesis)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
i : Fin N
j : (↑s : Type u_1)
h_1 : j ∈ u i
⊢ (interior (closedBall (a.c j) (a.r j))).Nonempty
have this : (ball (↑j : α) (r (↑j : α))).Nonempty
Tactic: have : (ball (j : α) (r j)).Nonempty := nonempty_ball.2 (a.rpos _)
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (hypothesis)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
Tactic: have u_count : ∀ i, (u i).Countable := by
    intro i
    refine (hu i).countable_of_nonempty_interior fun j _ => ?_
    have : (ball (j : α) (r j)).Nonempty := nonempty_ball.2 (a.rpos _)
    exact this.mono ball_subset_interior_closedBall
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
⊢ s = ⋃ (i : Fin N), s ∩ v i
have refine : s ⊆ ⋃ (i : Fin N), s ∩ v i
Tactic: refine Subset.antisymm ?_ (iUnion_subset fun i => inter_subset_left)
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (hypothesis)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
x : α
hx : x ∈ s
⊢ ∃ (i : Fin N), ∃ i_1 ∈ u i, x ∈ ball (↑i_1 : α) (r (↑i_1 : α))
have this : x ∈ range a.c
Tactic: have : x ∈ range a.c := by simpa only [a, Subtype.range_coe_subtype, setOf_mem_eq]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
x : α
hx : x ∈ s
⊢ Membership.mem (γ := Set α) (⋃ (i : Fin N), s ∩ v i) x
have obtain : ∀ (i : Fin N) (y : (↑s : Type u_1)) (hxy : y ∈ u i) (h' : x ∈ ball (↑y : α) (r (↑y : α))),
  Membership.mem (γ := Set α) (⋃ (i : Fin N), s ∩ v i) x
Tactic: obtain ⟨i, y, hxy, h'⟩ :
        ∃ (i : Fin N) (i_1 : ↥s), i_1 ∈ u i ∧ x ∈ ball (↑i_1) (r ↑i_1) := by
      have : x ∈ range a.c := by simpa only [a, Subtype.range_coe_subtype, setOf_mem_eq]
      simpa only [mem_iUnion, bex_def] using hu' this
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
x : α
hx : x ∈ s
i : Fin N
y : (↑s : Type u_1)
hxy : y ∈ u i
h' : x ∈ ball (↑y : α) (r (↑y : α))
⊢ Membership.mem (γ := Set α) (⋃ (i : Fin N), s ∩ v i) x
have refine : x ∈ v i
Tactic: refine mem_iUnion.2 ⟨i, ⟨hx, ?_⟩⟩
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
x : α
hx : x ∈ s
i : Fin N
y : (↑s : Type u_1)
hxy : y ∈ u i
h' : x ∈ ball (↑y : α) (r (↑y : α))
⊢ x ∈ v i
have simp : ∃ (x_1 : α), (∃ (x : x_1 ∈ s), Subtype.mk (p := fun (x : α) ↦ x ∈ s) x_1 sorry ∈ u i) ∧ x ∈ closedBall x_1 (r x_1)
Tactic: simp only [v, exists_prop, mem_iUnion, SetCoe.exists, exists_and_right]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (hypothesis)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
⊢ ∃ (t : Finset α),
    (↑t : Set α) ⊆ s ∧
      (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) ≤
          HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
            ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ∧
        (↑t : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
have A : s = ⋃ (i : Fin N), s ∩ v i
Tactic: have A : s = ⋃ i : Fin N, s ∩ v i := by
    refine Subset.antisymm ?_ (iUnion_subset fun i => inter_subset_left)
    intro x hx
    obtain ⟨i, y, hxy, h'⟩ :
        ∃ (i : Fin N) (i_1 : ↥s), i_1 ∈ u i ∧ x ∈ ball (↑i_1) (r ↑i_1) := by
      have : x ∈ range a.c := by simpa only [a, Subtype.range_coe_subtype, setOf_mem_eq]
      simpa only [mem_iUnion, bex_def] using hu' this
    refine mem_iUnion.2 ⟨i, ⟨hx, ?_⟩⟩
    simp only [v, exists_prop, mem_iUnion, SetCoe.exists, exists_and_right]
    exact ⟨y, ⟨y.2, by simpa only [Subtype.coe_eta]⟩, ball_subset_closedBall h'⟩
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
A : s = ⋃ (i : Fin N), s ∩ v i
⊢ Eq (α := ℝ≥0∞)
    (∑ _i : Fin N, HDiv.hDiv (α := ℝ≥0∞) (β := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) : ℝ≥0∞) : ℝ≥0∞)
    ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
have simp : (↑N : ℝ≥0∞) * HDiv.hDiv (α := ℝ≥0∞) (β := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) : ℝ≥0∞) =
  (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s
Tactic: simp only [Finset.card_fin, Finset.sum_const, nsmul_eq_mul]
-- Lean 4 proof step from Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch (goal)
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
μ : Measure α
inst_4 : IsFiniteMeasure μ
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
s : Set α
r : α → ℝ
rpos : ∀ x ∈ s, 0 < r x
rle : ∀ x ∈ s, r x ≤ 1
hμs : LT.lt (α := ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
h : Nonempty α
Npos : N ≠ 0
o : Set α
so : s ⊆ o
omeas : MeasurableSet o
μo : Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) o : ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞)
a : BallPackage (↑s : Type u_1) α :=
  { c := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ (↑x : α), r := fun (x : (↑s : Type u_1)) ↦ r (↑x : α), rpos := ⋯, r_bound := 1,
    r_le := ⋯ }
u : Fin N → Set (↑s : Type u_1)
hu : ∀ (i : Fin N), (u i).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (j : (↑s : Type u_1)) ↦ closedBall (a.c j) (a.r j)
hu' : range a.c ⊆ ⋃ (i : Fin N), ⋃ j ∈ u i, ball (a.c j) (a.r j)
u_count : ∀ (i : Fin N), (u i).Countable
v : Fin N → Set α := fun (i : Fin N) ↦ ⋃ x ∈ u i, closedBall (↑x : α) (r (↑x : α))
A : s = ⋃ (i : Fin N), s ∩ v i
⊢ (↑N : ℝ≥0∞) * HDiv.hDiv (α := ℝ≥0∞) (β := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s : ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) : ℝ≥0∞) =
    (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) s
have ha₀ : Ne (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 0
Tactic: rw [ENNReal.mul_div_cancel]