-- Mathlib/Probability/Kernel/Disintegration/CDFToKernel.lean
lemma setLIntegral_toKernel_prod [IsFiniteKernel κ] (hf : IsCondKernelCDF f κ ν)
    (a : α) {s : Set β} (hs : MeasurableSet s) {t : Set ℝ} (ht : MeasurableSet t) :
    ∫⁻ b in s, hf.toKernel f (a, b) t ∂(ν a) = κ a (s ×ˢ t)

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ (κ a) (s ×ˢ univ) - (κ a) (s ×ˢ t) = (κ a) (s ×ˢ tᶜ)

Tactic:
rw [← measure_diff _ (hs.prod ht).nullMeasurableSet (measure_ne_top _ _)]

Result:
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ (κ a) (s ×ˢ univ \ s ×ˢ t) = (κ a) (s ×ˢ tᶜ)

α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ s ×ˢ t ⊆ s ×ˢ univ

Proof state:
case e_f.h
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
x : β
⊢ ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, x)) tᶜ =
    ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, x)) univ - ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, x)) t

Tactic:
rw [measure_compl ht (measure_ne_top (hf.toKernel f (a, x)) _)]

Result:
no goals

Proof state:
case iUnion
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, ∑' (i : ℕ), ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ ⋃ i, f i)

Tactic:
rw [lintegral_tsum, prod_iUnion, measure_iUnion]

Result:
case iUnion
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ ∑' (i : ℕ), ∫⁻ (a_1 : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, a_1)) (f i) ∂ν a = ∑' (i : ℕ), (κ a) (s ×ˢ f i)

case iUnion.hn
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ Pairwise (Function.onFun Disjoint fun i => s ×ˢ f i)

case iUnion.h
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (s ×ˢ f i)

case iUnion
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ ∀ (i : ℕ), AEMeasurable (fun b => ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i)) ((ν a).restrict s)

Proof state:
case iUnion
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (⋃ i, f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ ⋃ i, f i)

Tactic:
simp_rw [measure_iUnion hf_disj hf_meas]

Result:
case iUnion
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f✝ : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f✝ κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t : Set ℝ
f : ℕ → Set ℝ
hf_disj : Pairwise (Function.onFun Disjoint f)
hf_meas : ∀ (i : ℕ), MeasurableSet (f i)
ihf : ∀ (i : ℕ), ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ f i)
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, ∑' (i : ℕ), ((IsCondKernelCDF.toKernel f✝ hf) (a, b)) (f i) ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ ⋃ i, f i)

Proof state:
case hg_fin
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ ∫⁻ (a_1 : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, a_1)) t ∂ν a ≠ ⊤

Tactic:
rw [iht]

Result:
case hg_fin
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ (κ a) (s ×ˢ t) ≠ ⊤

Proof state:
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ (κ a) (s ×ˢ univ \ s ×ˢ t) = (κ a) (s ×ˢ tᶜ)

Tactic:
rw [prod_diff_prod, compl_eq_univ_diff]

Result:
α : Type u_1
β : Type u_2
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
κ : Kernel α (β × ℝ)
ν : Kernel α β
f : α × β → StieltjesFunction
inst✝ : IsFiniteKernel κ
hf : IsCondKernelCDF f κ ν
a : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
t✝ t : Set ℝ
ht : MeasurableSet t
iht : ∫⁻ (b : β) in s, ((IsCondKernelCDF.toKernel f hf) (a, b)) t ∂ν a = (κ a) (s ×ˢ t)
⊢ (κ a) (s ×ˢ (univ \ t) ∪ (s \ s) ×ˢ univ) = (κ a) (s ×ˢ (univ \ t))