-- Mathlib/MeasureTheory/Covering/Besicovitch.lean
theorem exists_disjoint_closedBall_covering_ae (μ : Measure α) [SFinite μ] (f : α → Set ℝ)
    (s : Set α) (hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty) (R : α → ℝ)
    (hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x) :
    ∃ (t : Set α) (r : α → ℝ), t.Countable ∧ t ⊆ s ∧
      (∀ x ∈ t, r x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)) ∧ μ (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) = 0 ∧
        t.PairwiseDisjoint fun x => closedBall x (r x)

Proof state:
case intro
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
x : α
hx : x ∈ s
δ : ℝ
δpos : δ > 0
r : ℝ
hr : r ∈ f x ∩ Ioo 0 (δ ⊓ R x)
⊢ (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty

Tactic:
exact ⟨r, ⟨⟨hr.1, hr.2.1, hr.2.2.trans_le (min_le_right _ _)⟩,
  ⟨hr.2.1, hr.2.2.trans_le (min_le_left _ _)⟩⟩⟩

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
v : Set (α × ℝ)
v_count : v.Countable
vs : ∀ p ∈ v, p.1 ∈ s
vg : ∀ p ∈ v, p.2 ∈ g p.1
μv : μ (s \ ⋃ p ∈ v, closedBall p.1 p.2) = 0
v_disj : v.PairwiseDisjoint fun p => closedBall p.1 p.2
⊢ ∃ t r,
    t.Countable ∧
      t ⊆ s ∧
        (∀ x ∈ t, r x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)) ∧
          μ (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) = 0 ∧ t.PairwiseDisjoint fun x => closedBall x (r x)

Tactic:
obtain ⟨r, t, rfl⟩ : ∃ (r : α → ℝ) (t : Set α), v = graphOn r t := by
  have I : ∀ p ∈ v, 0 ≤ p.2 := fun p hp => (vg p hp).2.1.le
  rw [exists_eq_graphOn]
  refine fun x hx y hy heq ↦ v_disj.eq hx hy <| not_disjoint_iff.2 ⟨x.1, ?_⟩
  simp [*]

Result:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
r : α → ℝ
t : Set α
v_count : (graphOn r t).Countable
vs : ∀ p ∈ graphOn r t, p.1 ∈ s
vg : ∀ p ∈ graphOn r t, p.2 ∈ g p.1
μv : μ (s \ ⋃ p ∈ graphOn r t, closedBall p.1 p.2) = 0
v_disj : (graphOn r t).PairwiseDisjoint fun p => closedBall p.1 p.2
⊢ ∃ t r,
    t.Countable ∧
      t ⊆ s ∧
        (∀ x ∈ t, r x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)) ∧
          μ (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) = 0 ∧ t.PairwiseDisjoint fun x => closedBall x (r x)

Proof state:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
r : α → ℝ
t : Set α
v_count : ((fun x => (x, r x)) '' t).Countable
hinj : InjOn (fun x => (x, r x)) t
vs : ∀ ⦃x : α⦄, x ∈ t → x ∈ s
vg : ∀ ⦃x : α⦄, x ∈ t → r x ∈ g x
μv : μ (s \ ⋃ y ∈ t, closedBall y (r y)) = 0
v_disj : t.PairwiseDisjoint ((fun p => closedBall p.1 p.2) ∘ fun x => (x, r x))
⊢ ∃ t r,
    t.Countable ∧
      t ⊆ s ∧
        (∀ x ∈ t, r x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)) ∧
          μ (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) = 0 ∧ t.PairwiseDisjoint fun x => closedBall x (r x)

Tactic:
exact ⟨t, r, countable_of_injective_of_countable_image hinj v_count, vs, vg, μv, v_disj⟩

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
v : Set (α × ℝ)
v_count : v.Countable
vs : ∀ p ∈ v, p.1 ∈ s
vg : ∀ p ∈ v, p.2 ∈ g p.1
μv : μ (s \ ⋃ p ∈ v, closedBall p.1 p.2) = 0
v_disj : v.PairwiseDisjoint fun p => closedBall p.1 p.2
⊢ ∃ r t, v = graphOn r t

Tactic:
have I : ∀ p ∈ v, 0 ≤ p.2 := fun p hp => (vg p hp).2.1.le

Result:
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
v : Set (α × ℝ)
v_count : v.Countable
vs : ∀ p ∈ v, p.1 ∈ s
vg : ∀ p ∈ v, p.2 ∈ g p.1
μv : μ (s \ ⋃ p ∈ v, closedBall p.1 p.2) = 0
v_disj : v.PairwiseDisjoint fun p => closedBall p.1 p.2
I : ∀ p ∈ v, 0 ≤ p.2
⊢ ∃ r t, v = graphOn r t

Proof state:
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
⊢ ∃ t r,
    t.Countable ∧
      t ⊆ s ∧
        (∀ x ∈ t, r x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)) ∧
          μ (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) = 0 ∧ t.PairwiseDisjoint fun x => closedBall x (r x)

Tactic:
rcases exists_disjoint_closedBall_covering_ae_aux μ g s hg with ⟨v, v_count, vs, vg, μv, v_disj⟩

Result:
case intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
inst✝⁵ : MetricSpace α
inst✝⁴ : SecondCountableTopology α
inst✝³ : MeasurableSpace α
inst✝² : OpensMeasurableSpace α
inst✝¹ : HasBesicovitchCovering α
μ : Measure α
inst✝ : SFinite μ
f : α → Set ℝ
s : Set α
hf : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (f x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
R : α → ℝ
hR : ∀ x ∈ s, 0 < R x
g : α → Set ℝ := fun x => f x ∩ Ioo 0 (R x)
hg : ∀ x ∈ s, ∀ δ > 0, (g x ∩ Ioo 0 δ).Nonempty
v : Set (α × ℝ)
v_count : v.Countable
vs : ∀ p ∈ v, p.1 ∈ s
vg : ∀ p ∈ v, p.2 ∈ g p.1
μv : μ (s \ ⋃ p ∈ v, closedBall p.1 p.2) = 0
v_disj : v.PairwiseDisjoint fun p => closedBall p.1 p.2
⊢ ∃ t r,
    t.Countable ∧
      t ⊆ s ∧
        (∀ x ∈ t, r x ∈ f x ∩ Ioo 0 (R x)) ∧
          μ (s \ ⋃ x ∈ t, closedBall x (r x)) = 0 ∧ t.PairwiseDisjoint fun x => closedBall x (r x)