awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
t : Finset (α × ℝ)
ht : P t
B : Set α := ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
hB : B = ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
B_closed : IsClosed[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] B
s' : Set α := s \ B
r : (x : α) → ℝ
hr : ∀ x ∈ s', r x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ Disjoint B (closedBall x (r x))
v : Finset α
vs' : (↑v : Set α) ⊆ s'
hμv :
  (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s' \ ⋃ x ∈ v, 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∞)
hv : (↑v : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
p' : α
p'v : p' ∈ v
hp : (p', r p') ∈ t ∪ Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v
h'p : Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) (Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v) (p', r p')
⊢ (p', r p').2 ∈ f (p', r p').1

Tactic:
exact (hr p' (vs' p'v)).1.1

Premises used: And.left
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
t : Finset (α × ℝ)
ht : P t
B : Set α := ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
hB : B = ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
B_closed : IsClosed[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] B
s' : Set α := s \ B
r : (x : α) → ℝ
hr : ∀ x ∈ s', r x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ Disjoint B (closedBall x (r x))
v : Finset α
vs' : (↑v : Set α) ⊆ s'
hμv :
  (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s' \ ⋃ x ∈ v, 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∞)
hv : (↑v : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
⊢ (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s' \ ⋃ x ∈ v, 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∞)

Tactic:
hμv
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
t : Finset (α × ℝ)
ht : P t
B : Set α := ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
hB : B = ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
B_closed : IsClosed[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] B
s' : Set α := s \ B
r : (x : α) → ℝ
hr : ∀ x ∈ s', r x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ Disjoint B (closedBall x (r x))
v : Finset α
vs' : (↑v : Set α) ⊆ s'
hμv :
  (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s' \ ⋃ x ∈ v, 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∞)
hv : (↑v : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
h : s \ ⋃ p ∈ t ∪ Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v, closedBall p.1 p.2 = s' \ ⋃ x ∈ v, closedBall x (r x)
⊢ (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t ∪ Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v, closedBall p.1 p.2) ≤
    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∞)

Tactic:
convert! hμv using 2
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
t : Finset (α × ℝ)
ht : P t
B : Set α := ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
hB : B = ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2
B_closed : IsClosed[PseudoMetricSpace.toUniformSpace.toTopologicalSpace] B
s' : Set α := s \ B
r : (x : α) → ℝ
hr : ∀ x ∈ s', r x ∈ f x ∩ Ioo 0 1 ∧ Disjoint B (closedBall x (r x))
v : Finset α
vs' : (↑v : Set α) ⊆ s'
hμv :
  (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s' \ ⋃ x ∈ v, 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∞)
hv : (↑v : Set α).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (x : α) ↦ closedBall x (r x)
h :
  s \
      ((⋃ x ∈ t, closedBall x.1 x.2) ∪
        ⋃ (x : α × ℝ),
          ⋃ (_ : Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) (Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v) x),
            closedBall x.1 x.2) =
    s' \ ⋃ x ∈ v, closedBall x (r x)
h₁ :
  (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x.1 x.2) \
      ⋃ (x : α × ℝ),
        ⋃ (_ : Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) (Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v) x), closedBall x.1 x.2 =
    s' \ ⋃ x ∈ v, closedBall x (r x)
h₂ h₃ : (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x.1 x.2) \ ⋃ y ∈ v, closedBall (y, r y).1 (y, r y).2 = s' \ ⋃ x ∈ v, closedBall x (r x)
⊢ s \ ⋃ p ∈ t ∪ Finset.image (fun (x : α) ↦ (x, r x)) v, closedBall p.1 p.2 = s' \ ⋃ x ∈ v, closedBall x (r x)

Tactic:
rw [Finset.set_biUnion_union, ← diff_diff, Finset.set_biUnion_finset_image]

Premises used: Finset.set_biUnion_finset_image, Set.diff_diff, Finset.set_biUnion_union
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
this :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      ∃ (u : Finset (α × ℝ)),
        t ⊆ u ∧
          P u ∧
            (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ u, closedBall p.1 p.2) ≤
              HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
                ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
choose! :
  ∀ (F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ))
    (hF :
      ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
        P t →
          t ⊆ F t ∧
            P (F t) ∧
              (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
                HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
                  ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)),
    ∃ (t : Set (α × ℝ)),
      t.Countable ∧
        (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧
          (∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1) ∧
            Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ∧
              t.PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2
⊢ ∃ (t : Set (α × ℝ)),
    t.Countable ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧
        (∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1) ∧
          Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ∧
            t.PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2

Tactic:
choose! F hF using this
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
n : ℕ
⊢ u n.succ = F (u n)

Tactic:
simp only [u, Function.comp_apply, Function.iterate_succ']

Premises used: Function.iterate_succ', Function.comp_apply
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
⊢ ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)

Tactic:
have u_succ : ∀ n : ℕ, u n.succ = F (u n) := fun n => by
    simp only [u, Function.comp_apply, Function.iterate_succ']
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
zero :
  ((↑∅ : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
    (∀ (a : α) (b : ℝ), Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) ∅ (a, b) → a ∈ s) ∧
      ∀ (a : α) (b : ℝ), Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) ∅ (a, b) → b ∈ f a
⊢ P (u 0)

Tactic:
simp only [P, u, Prod.forall, id, Function.iterate_zero]

Premises used: Function.iterate_zero, id, Prod.forall
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
⊢ ((↑∅ : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
    (∀ (a : α) (b : ℝ), Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) ∅ (a, b) → a ∈ s) ∧
      ∀ (a : α) (b : ℝ), Membership.mem (γ := Finset (α × ℝ)) ∅ (a, b) → b ∈ f a

Tactic:
simp only [Finset.notMem_empty, IsEmpty.forall_iff, Finset.coe_empty, forall₂_true_iff,
        and_self_iff, pairwiseDisjoint_empty]

Premises used: Finset.coe_empty, Set.pairwiseDisjoint_empty, Finset.notMem_empty, forall₂_true_iff, and_self_iff, IsEmpty.forall_iff
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
n : ℕ
IH : P (u n)
succ : P (F (u n))
⊢ P (u (n + 1))

Tactic:
rw [u_succ]
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
n : ℕ
IH : P (u n)
⊢ P (F (u n))

Tactic:
(hF (u n) IH).2.1

Premises used: And.right, And.left
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
n : ℕ
IH : P (u n)
⊢ P (F (u n))

Tactic:
exact (hF (u n) IH).2.1

Premises used: And.right, And.left
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
n : ℕ
zero : P (u 0)
succ : ∀ (n : ℕ) (IH : P (u n)), P (u (n + 1))
⊢ P (u n)

Tactic:
induction n with
    | zero =>
      simp only [P, u, Prod.forall, id, Function.iterate_zero]
      simp only [Finset.notMem_empty, IsEmpty.forall_iff, Finset.coe_empty, forall₂_true_iff,
        and_self_iff, pairwiseDisjoint_empty]
    | succ n IH =>
      rw [u_succ]
      exact (hF (u n) IH).2.1

Premises used: Finset.coe_empty, Fin.succ, Function.iterate_zero, id, Set.pairwiseDisjoint_empty, Finset.notMem_empty, Prod.forall, forall₂_true_iff, and_self_iff, IsEmpty.forall_iff
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
⊢ ∀ (n : ℕ), P (u n)

Tactic:
have Pu : ∀ n, P (u n) := by
    intro n
    induction n with
    | zero =>
      simp only [P, u, Prod.forall, id, Function.iterate_zero]
      simp only [Finset.notMem_empty, IsEmpty.forall_iff, Finset.coe_empty, forall₂_true_iff,
        and_self_iff, pairwiseDisjoint_empty]
    | succ n IH =>
      rw [u_succ]
      exact (hF (u n) IH).2.1
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
Pu : ∀ (n : ℕ), P (u n)
⊢ ∃ (t : Set (α × ℝ)),
    t.Countable ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧
        (∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1) ∧
          Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ∧
            t.PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2

Tactic:
⟨⋃ n, u n, countable_iUnion fun n => (u n).countable_toSet, ?_, ?_, ?_, ?_⟩

Premises used: Set.countable_iUnion, SetLike.coe, And.intro, Exists.intro, Finset.countable_toSet, Set.iUnion
-- Module: Mathlib.MeasureTheory.Covering.Besicovitch
Goal:
α : Type u_1
inst : MetricSpace α
inst_1 : SecondCountableTopology α
inst_2 : MeasurableSpace α
inst_3 : OpensMeasurableSpace α
inst_4 : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst_5 : IsFiniteMeasure μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
N : ℕ
τ : ℝ
hτ : 1 < τ
hN : IsEmpty.{u_1 + 1} (SatelliteConfig α N τ)
P : Finset (α × ℝ) → Prop :=
  fun (t : Finset (α × ℝ)) ↦
    ((↑t : Set (α × ℝ)).PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2) ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧ ∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1
F : (t : Finset (α × ℝ)) → Finset (α × ℝ)
hF :
  ∀ (t : Finset (α × ℝ)),
    P t →
      t ⊆ F t ∧
        P (F t) ∧
          (μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ F t, closedBall p.1 p.2) ≤
            HMul.hMul (β := ℝ≥0∞) ((↑N : ℝ≥0∞) / HAdd.hAdd (α := ℝ≥0∞) (↑N : ℝ≥0∞) 1)
              ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞)
u : (n : ℕ) → Finset (α × ℝ) := fun (n : ℕ) ↦ F^[n] ∅
u_succ : ∀ (n : ℕ), u n.succ = F (u n)
Pu : ∀ (n : ℕ), P (u n)
refine_1 : ∀ (p : α × ℝ), Membership.mem (γ := Set (α × ℝ)) (⋃ (n : ℕ), (↑(u n) : Set (α × ℝ))) p → p.1 ∈ s
refine_2 : ∀ (p : α × ℝ), Membership.mem (γ := Set (α × ℝ)) (⋃ (n : ℕ), (↑(u n) : Set (α × ℝ))) p → p.2 ∈ f p.1
refine_3 :
  Eq (α := ℝ≥0∞)
    ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞)
        (s \
          ⋃ (p : α × ℝ),
            ⋃ (_ : Membership.mem (γ := Set (α × ℝ)) (⋃ (n : ℕ), (↑(u n) : Set (α × ℝ))) p), closedBall p.1 p.2) :
      ℝ≥0∞)
    (0 : ℝ≥0∞)
refine_4 : PairwiseDisjoint (α := Set α) (⋃ (n : ℕ), (↑(u n) : Set (α × ℝ))) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2
⊢ ∃ (t : Set (α × ℝ)),
    t.Countable ∧
      (∀ p ∈ t, p.1 ∈ s) ∧
        (∀ p ∈ t, p.2 ∈ f p.1) ∧
          Eq (α := ℝ≥0∞) ((μ : (a : Set α) → ℝ≥0∞) (s \ ⋃ p ∈ t, closedBall p.1 p.2) : ℝ≥0∞) (0 : ℝ≥0∞) ∧
            t.PairwiseDisjoint (α := Set α) fun (p : α × ℝ) ↦ closedBall p.1 p.2

Tactic:
refine ⟨⋃ n, u n, countable_iUnion fun n => (u n).countable_toSet, ?_, ?_, ?_, ?_⟩