-- Mathlib/MeasureTheory/PiSystem.lean
theorem isPiSystem_piiUnionInter (π : ι → Set (Set α)) (hpi : ∀ x, IsPiSystem (π x)) (S : Set ι) :
    IsPiSystem (piiUnionInter π S)

Proof state:
case h.refine_1
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
x : α
h : (∀ i ∈ p1, x ∈ f1 i) ∧ ∀ i ∈ p2, x ∈ f2 i
i : ι
x✝ : i ∈ p1 ∨ i ∈ p2
⊢ (x ∈ if i ∈ p1 then f1 i else univ) ∧ x ∈ if i ∈ p2 then f2 i else univ

Tactic:
split_ifs with h_1 h_2 h_2

Result:
case pos
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
x : α
h : (∀ i ∈ p1, x ∈ f1 i) ∧ ∀ i ∈ p2, x ∈ f2 i
i : ι
x✝ : i ∈ p1 ∨ i ∈ p2
h_1 : i ∈ p1
h_2 : i ∈ p2
⊢ x ∈ f1 i ∧ x ∈ f2 i

case neg
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
x : α
h : (∀ i ∈ p1, x ∈ f1 i) ∧ ∀ i ∈ p2, x ∈ f2 i
i : ι
x✝ : i ∈ p1 ∨ i ∈ p2
h_1 : i ∈ p1
h_2 : i ∉ p2
⊢ x ∈ f1 i ∧ x ∈ univ

case pos
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
x : α
h : (∀ i ∈ p1, x ∈ f1 i) ∧ ∀ i ∈ p2, x ∈ f2 i
i : ι
x✝ : i ∈ p1 ∨ i ∈ p2
h_1 : i ∉ p1
h_2 : i ∈ p2
⊢ x ∈ univ ∧ x ∈ f2 i

case neg
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
x : α
h : (∀ i ∈ p1, x ∈ f1 i) ∧ ∀ i ∈ p2, x ∈ f2 i
i : ι
x✝ : i ∈ p1 ∨ i ∈ p2
h_1 : i ∉ p1
h_2 : i ∉ p2
⊢ x ∈ univ ∧ x ∈ univ

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x

Tactic:
have hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S := by
  simp only [hp1S, hp2S, Finset.coe_union, union_subset_iff, and_self_iff]

Result:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
⊢ t1 ∩ t2 ∈ piiUnionInter π S

Tactic:
simp_rw [piiUnionInter, Set.mem_setOf_eq]

Result:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x

Proof state:
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
⊢ ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S

Tactic:
simp only [hp1S, hp2S, Finset.coe_union, union_subset_iff, and_self_iff]

Result:
no goals

Proof state:
case pos
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
hn1 : n ∈ p1
hn2 : n ∈ p2
⊢ f1 n ∩ f2 n ∈ π n

Tactic:
refine hpi n (f1 n) (hf1m n hn1) (f2 n) (hf2m n hn2) (Set.nonempty_iff_ne_empty.2 fun h => ?_)

Result:
case pos
α : Type u_3
ι : Type u_4
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
hn1 : n ∈ p1
hn2 : n ∈ p2
h : f1 n ∩ f2 n = ∅
⊢ False