-- Mathlib/MeasureTheory/Measure/Lebesgue/Basic.lean
theorem ae_restrict_of_ae_restrict_inter_Ioo {μ : Measure ℝ} [NoAtoms μ] {s : Set ℝ} {p : ℝ → Prop}
    (h : ∀ a b, a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ x ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x) :
    ∀ᵐ x ∂μ.restrict s, p x

Proof state:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict s, p x

Tactic:
have hfinite : (s \ u).Finite := s.finite_diff_iUnion_Ioo'

Result:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict s, p x

Proof state:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
x : ℝ
hx : x ∈ s
⊢ x ∈ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

Tactic:
by_cases h'x : x ∈ ⋃ i : ↥s × ↥s, T i

Result:
case pos
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
x : ℝ
hx : x ∈ s
h'x : x ∈ ⋃ i, T i
⊢ x ∈ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

case neg
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
x : ℝ
hx : x ∈ s
h'x : x ∉ ⋃ i, T i
⊢ x ∈ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

Proof state:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
this : s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p
⊢ μ.restrict (s \ u) = 0

Tactic:
simp only [restrict_eq_zero, hfinite.measure_zero]

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro.left
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
this✝ : s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p
this : μ.restrict (s \ u) = 0
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s \ u), p x

Tactic:
simp only [this, ae_zero, eventually_bot]

Result:
no goals

Proof state:
case intro.intro.left
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
this : s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s \ u), p x

Tactic:
have : μ.restrict (s \ u) = 0 := by simp only [restrict_eq_zero, hfinite.measure_zero]

Result:
case intro.intro.left
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
this✝ : s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p
this : μ.restrict (s \ u) = 0
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s \ u), p x

Proof state:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict s, p x

Tactic:
let u := ⋃ i : ↥s × ↥s, T i

Result:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict s, p x

Proof state:
case pos.intro.intro
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p✝ : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p✝ x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
x : ℝ
hx : x ∈ s
h'x : x ∈ ⋃ i ∈ A, T i
p : ↑s × ↑s
pA : p ∈ A
xp : x ∈ T p
⊢ x ∈ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

Tactic:
right

Result:
case pos.intro.intro.h
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p✝ : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p✝ x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
x : ℝ
hx : x ∈ s
h'x : x ∈ ⋃ i ∈ A, T i
p : ↑s × ↑s
pA : p ∈ A
xp : x ∈ T p
⊢ x ∈ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

Proof state:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict s, p x

Tactic:
obtain ⟨A, A_count, hA⟩ :
  ∃ A : Set (↥s × ↥s), A.Countable ∧ ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i : ↥s × ↥s, T i :=
  isOpen_iUnion_countable _ fun p => isOpen_Ioo

Result:
case intro.intro
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict s, p x

Proof state:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
⊢ s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

Tactic:
intro x hx

Result:
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
x : ℝ
hx : x ∈ s
⊢ x ∈ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p

Proof state:
case intro.intro
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
this : s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p
⊢ ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p), p x

Tactic:
rw [ae_restrict_union_iff, ae_restrict_biUnion_iff _ A_count]

Result:
case intro.intro
μ : Measure ℝ
inst✝ : NoAtoms μ
s : Set ℝ
p : ℝ → Prop
h : ∀ (a b : ℝ), a ∈ s → b ∈ s → a < b → ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ Ioo a b), p x
T : ↑s × ↑s → Set ℝ := fun p => Ioo ↑p.1 ↑p.2
u : Set ℝ := ⋃ i, T i
hfinite : (s \ u).Finite
A : Set (↑s × ↑s)
A_count : A.Countable
hA : ⋃ i ∈ A, T i = ⋃ i, T i
this : s ⊆ s \ u ∪ ⋃ p ∈ A, s ∩ T p
⊢ (∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s \ u), p x) ∧ ∀ i ∈ A, ∀ᵐ (x : ℝ) ∂μ.restrict (s ∩ T i), p x