-- Mathlib/Probability/Kernel/Composition/IntegralCompProd.lean
theorem hasFiniteIntegral_compProd_iff ⦃f : β × γ → E⦄ (h1f : StronglyMeasurable f) :
    HasFiniteIntegral f ((κ ⊗ₖ η) a) ↔
      (∀ᵐ x ∂κ a, HasFiniteIntegral (fun y => f (x, y)) (η (a, x))) ∧
        HasFiniteIntegral (fun x => ∫ y, ‖f (x, y)‖ ∂η (a, x)) (κ a)

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∫⁻ (b : β), ∫⁻ (c : γ), ‖f (b, c)‖ₑ ∂η (a, b) ∂κ a < ⊤
⊢ Measurable fun x => ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x)

Tactic:
exact h1f.enorm.lintegral_kernel_prod_right''

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
⊢ HasFiniteIntegral f ((κ ⊗ₖ η) a) ↔
    (∀ᵐ (x : β) ∂κ a, HasFiniteIntegral (fun y => f (x, y)) (η (a, x))) ∧
      HasFiniteIntegral (fun x => ∫ (y : γ), ‖f (x, y)‖ ∂η (a, x)) (κ a)

Tactic:
simp only [hasFiniteIntegral_iff_enorm]

Result:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
⊢ ∫⁻ (a : β × γ), ‖f a‖ₑ ∂(κ ⊗ₖ η) a < ⊤ ↔
    (∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤) ∧
      ∫⁻ (a_1 : β), ‖∫ (y : γ), ‖f (a_1, y)‖ ∂η (a, a_1)‖ₑ ∂κ a < ⊤

Proof state:
case h
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
x : β
hx : ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
⊢ ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤

Tactic:
exact hx

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
⊢ (fun b => ∫⁻ (c : γ), ‖f (b, c)‖ₑ ∂η (a, b)) =ᶠ[ae (κ a)] fun a_1 =>
    ENNReal.ofReal (∫⁻ (a : γ), ‖f (a_1, a)‖ₑ ∂η (a, a_1)).toReal

Tactic:
filter_upwards [h2f] with x hx

Result:
case h
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
x : β
hx : ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
⊢ ∫⁻ (c : γ), ‖f (x, c)‖ₑ ∂η (a, x) = ENNReal.ofReal (∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x)).toReal

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
⊢ ∫⁻ (b : β), ∫⁻ (c : γ), ‖f (b, c)‖ₑ ∂η (a, b) ∂κ a < ⊤ ↔
    (∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤) ∧
      ∫⁻ (a_1 : β), ‖∫ (y : γ), ‖f (a_1, y)‖ ∂η (a, a_1)‖ₑ ∂κ a < ⊤

Tactic:
simp_rw [integral_eq_lintegral_of_nonneg_ae (this _)
    (h1f.norm.comp_measurable measurable_prod_mk_left).aestronglyMeasurable,
  enorm_eq_ofReal toReal_nonneg, ofReal_norm_eq_enorm]

Result:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
⊢ ∫⁻ (b : β), ∫⁻ (c : γ), ‖f (b, c)‖ₑ ∂η (a, b) ∂κ a < ⊤ ↔
    (∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤) ∧
      ∫⁻ (a_1 : β), ENNReal.ofReal (∫⁻ (a : γ), ‖f (a_1, a)‖ₑ ∂η (a, a_1)).toReal ∂κ a < ⊤

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∫⁻ (b : β), ∫⁻ (c : γ), ‖f (b, c)‖ₑ ∂η (a, b) ∂κ a < ⊤
⊢ ∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤

Tactic:
refine ae_lt_top ?_ h2f.ne

Result:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∫⁻ (b : β), ∫⁻ (c : γ), ‖f (b, c)‖ₑ ∂η (a, b) ∂κ a < ⊤
⊢ Measurable fun x => ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x)

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
p q r : Prop
h1 : r → p
⊢ (r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q)

Tactic:
rw [← and_congr_right_iff, and_iff_right_of_imp h1]

Result:
no goals

Proof state:
case h
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
x : β
hx : ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
⊢ ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) ≠ ⊤

Tactic:
rw [← lt_top_iff_ne_top]

Result:
case h
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝² : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
f : β × γ → E
h1f : StronglyMeasurable f
this✝ : ∀ (x : β), ∀ᵐ (y : γ) ∂η (a, x), 0 ≤ ‖f (x, y)‖
this : ∀ {p q r : Prop}, (r → p) → ((r ↔ p ∧ q) ↔ p → (r ↔ q))
h2f : ∀ᵐ (x : β) ∂κ a, ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
x : β
hx : ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤
⊢ ∫⁻ (a : γ), ‖f (x, a)‖ₑ ∂η (a, x) < ⊤