-- Mathlib/MeasureTheory/Integral/IntervalIntegral.lean
theorem integral_add_adjacent_intervals_cancel (hab : IntervalIntegrable f μ a b)
    (hbc : IntervalIntegrable f μ b c) :
    (((∫ x in a..b, f x ∂μ) + ∫ x in b..c, f x ∂μ) + ∫ x in c..a, f x ∂μ) = 0

Proof state:
case hft
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc b c) μ

Tactic:
simp [*, MeasurableSet.union, measurableSet_Ioc, Ioc_disjoint_Ioc_same,
  Ioc_disjoint_Ioc_same.symm, hab.1, hab.2, hbc.1, hbc.2, hac.1, hac.2]

Result:
no goals

Proof state:
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ ∫ (x : ℝ) in a..b, f x ∂μ + ∫ (x : ℝ) in b..c, f x ∂μ + ∫ (x : ℝ) in c..a, f x ∂μ = 0

Tactic:
simp only [intervalIntegral, sub_add_sub_comm, sub_eq_zero]

Result:
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ ∫ (x : ℝ) in Ioc a b, f x ∂μ + ∫ (x : ℝ) in Ioc b c, f x ∂μ + ∫ (x : ℝ) in Ioc c a, f x ∂μ =
    ∫ (x : ℝ) in Ioc b a, f x ∂μ + ∫ (x : ℝ) in Ioc c b, f x ∂μ + ∫ (x : ℝ) in Ioc a c, f x ∂μ

Proof state:
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ ∫ (x : ℝ) in Ioc a b ∪ Ioc b c ∪ Ioc c a, f x ∂μ = ∫ (x : ℝ) in Ioc b a ∪ Ioc c b ∪ Ioc a c, f x ∂μ

Tactic:
suffices Ioc a b ∪ Ioc b c ∪ Ioc c a = Ioc b a ∪ Ioc c b ∪ Ioc a c by rw [this]

Result:
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ Ioc a b ∪ Ioc b c ∪ Ioc c a = Ioc b a ∪ Ioc c b ∪ Ioc a c

Proof state:
case hst
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ Disjoint (Ioc b a ∪ Ioc c b) (Ioc a c)

case ht
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ MeasurableSet (Ioc a c)

case hfs
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc b a ∪ Ioc c b) μ

case hft
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc a c) μ

case hst
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ Disjoint (Ioc b a) (Ioc c b)

case ht
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ MeasurableSet (Ioc c b)

case hfs
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc b a) μ

case hft
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc c b) μ

case hst
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ Disjoint (Ioc a b ∪ Ioc b c) (Ioc c a)

case ht
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ MeasurableSet (Ioc c a)

case hfs
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc a b ∪ Ioc b c) μ

case hft
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc c a) μ

case hst
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ Disjoint (Ioc a b) (Ioc b c)

case ht
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ MeasurableSet (Ioc b c)

case hfs
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc a b) μ

case hft
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ IntegrableOn f (Ioc b c) μ

Tactic:
all_goals
  simp [*, MeasurableSet.union, measurableSet_Ioc, Ioc_disjoint_Ioc_same,
    Ioc_disjoint_Ioc_same.symm, hab.1, hab.2, hbc.1, hbc.2, hac.1, hac.2]

Result:
no goals

Proof state:
E : Type u_3
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace ℝ E
a b c : ℝ
f : ℝ → E
μ : Measure ℝ
hab : IntervalIntegrable f μ a b
hbc : IntervalIntegrable f μ b c
hac : IntervalIntegrable f μ a c
⊢ Ioc a b ∪ Ioc b c ∪ Ioc c a = Ioc b a ∪ Ioc c b ∪ Ioc a c

Tactic:
rw [Ioc_union_Ioc_union_Ioc_cycle, union_right_comm, Ioc_union_Ioc_union_Ioc_cycle,
  min_left_comm, max_left_comm]

Result:
no goals