-- Mathlib/MeasureTheory/Integral/SetToL1.lean
theorem setToSimpleFunc_congr' (T : Set α → E →L[ℝ] F) (h_add : FinMeasAdditive μ T) {f g : α →ₛ E}
    (hf : Integrable f μ) (hg : Integrable g μ)
    (h : Pairwise fun x y => T (f ⁻¹' {x} ∩ g ⁻¹' {y}) = 0) :
    f.setToSimpleFunc T = g.setToSimpleFunc T :=
  show ((pair f g).map Prod.fst).setToSimpleFunc T = ((pair f g).map Prod.snd).setToSimpleFunc T by
    have h_pair : Integrable (f.pair g) μ := integrable_pair hf hg
    rw [map_setToSimpleFunc T h_add h_pair Prod.fst_zero]
    rw [map_setToSimpleFunc T h_add h_pair Prod.snd_zero]
    refine Finset.sum_congr rfl fun p hp => ?_
    rcases mem_range.1 hp with ⟨a, rfl⟩
    by_cases eq : f a = g a
    · dsimp only [pair_apply]; rw [eq]
    · have : T (pair f g ⁻¹' {(f a, g a)}) = 0

Proof state:
case pos
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : f a = g a
⊢ (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)})) (f a) = (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)})) (g a)

Tactic:
rw [eq]

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
⊢ ∑ x ∈ (f.pair g).range, (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {x})) x.1 = setToSimpleFunc T (map Prod.snd (f.pair g))

Tactic:
rw [map_setToSimpleFunc T h_add h_pair Prod.snd_zero]

Result:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
⊢ ∑ x ∈ (f.pair g).range, (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {x})) x.1 = ∑ x ∈ (f.pair g).range, (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {x})) x.2

Proof state:
case neg
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : ¬f a = g a
this : T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)}) = 0
⊢ (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).1 = (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).2

Tactic:
simp only [this, ContinuousLinearMap.zero_apply, pair_apply]

Result:
no goals

Proof state:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : ¬f a = g a
h_eq : T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)}) = T (⇑f ⁻¹' {f a} ∩ ⇑g ⁻¹' {g a})
⊢ T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)}) = 0

Tactic:
rw [h_eq]

Result:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : ¬f a = g a
h_eq : T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)}) = T (⇑f ⁻¹' {f a} ∩ ⇑g ⁻¹' {g a})
⊢ T (⇑f ⁻¹' {f a} ∩ ⇑g ⁻¹' {g a}) = 0

Proof state:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : ¬f a = g a
h_eq : T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f a, g a)}) = T (⇑f ⁻¹' {f a} ∩ ⇑g ⁻¹' {g a})
⊢ T (⇑f ⁻¹' {f a} ∩ ⇑g ⁻¹' {g a}) = 0

Tactic:
exact h eq

Result:
no goals

Proof state:
case intro
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
⊢ (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).1 = (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).2

Tactic:
by_cases eq : f a = g a

Result:
case pos
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : f a = g a
⊢ (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).1 = (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).2

case neg
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
a : α
hp : (f.pair g) a ∈ (f.pair g).range
eq : ¬f a = g a
⊢ (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).1 = (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {(f.pair g) a})) ((f.pair g) a).2

Proof state:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
⊢ setToSimpleFunc T (map Prod.fst (f.pair g)) = setToSimpleFunc T (map Prod.snd (f.pair g))

Tactic:
rw [map_setToSimpleFunc T h_add h_pair Prod.fst_zero]

Result:
α : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
m : MeasurableSpace α
μ : Measure α
T : Set α → E →L[ℝ] F
h_add : FinMeasAdditive μ T
f g : α →ₛ E
hf : Integrable (⇑f) μ
hg : Integrable (⇑g) μ
h : Pairwise fun x y => T (⇑f ⁻¹' {x} ∩ ⇑g ⁻¹' {y}) = 0
h_pair : Integrable (⇑(f.pair g)) μ
⊢ ∑ x ∈ (f.pair g).range, (T (⇑(f.pair g) ⁻¹' {x})) x.1 = setToSimpleFunc T (map Prod.snd (f.pair g))