-- Mathlib/Analysis/BoxIntegral/Partition/Basic.lean
theorem biUnion_assoc (πi : ∀ J, Prepartition J) (πi' : Box ι → ∀ J : Box ι, Prepartition J) :
    (π.biUnion fun J => (πi J).biUnion (πi' J)) =
      (π.biUnion πi).biUnion fun J => πi' (π.biUnionIndex πi J) J

Proof state:
case h.mp
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1) → ∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J'

Tactic:
rintro ⟨J₁, hJ₁, J₂, hJ₂, hJ⟩

Result:
case h.mp.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ₁ : J₁ ∈ π
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ πi J₁
hJ : J ∈ πi' J₁ J₂
⊢ ∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J'

Proof state:
case h
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (J ∈ π.biUnion fun J => (πi J).biUnion (πi' J)) ↔ J ∈ (π.biUnion πi).biUnion fun J => πi' (π.biUnionIndex πi J) J

Tactic:
simp only [mem_biUnion, exists_prop]

Result:
case h
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1) ↔ ∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J'

Proof state:
case h.mpr.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ : J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J₁) J₁
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ π
hJ₁ : J₁ ∈ πi J₂
⊢ J ∈ πi' J₂ J₁

Tactic:
rwa [π.biUnionIndex_of_mem hJ₂ hJ₁] at hJ

Result:
no goals

Proof state:
case h.mp.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ₁ : J₁ ∈ π
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ πi J₁
hJ : J ∈ πi' J₁ J₂
⊢ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J₂) J₂

Tactic:
rwa [π.biUnionIndex_of_mem hJ₁ hJ₂]

Result:
no goals

Proof state:
case h.mp.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ₁ : J₁ ∈ π
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ πi J₁
hJ : J ∈ πi' J₁ J₂
⊢ ∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J'

Tactic:
refine ⟨J₂, ⟨J₁, hJ₁, hJ₂⟩, ?_⟩

Result:
case h.mp.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ₁ : J₁ ∈ π
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ πi J₁
hJ : J ∈ πi' J₁ J₂
⊢ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J₂) J₂

Proof state:
case h.mpr
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J') → ∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1

Tactic:
rintro ⟨J₁, ⟨J₂, hJ₂, hJ₁⟩, hJ⟩

Result:
case h.mpr.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ : J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J₁) J₁
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ π
hJ₁ : J₁ ∈ πi J₂
⊢ ∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1

Proof state:
case h.mpr.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ : J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J₁) J₁
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ π
hJ₁ : J₁ ∈ πi J₂
⊢ ∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1

Tactic:
refine ⟨J₂, hJ₂, J₁, hJ₁, ?_⟩

Result:
case h.mpr.intro.intro.intro.intro
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J J₁ : Box ι
hJ : J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J₁) J₁
J₂ : Box ι
hJ₂ : J₂ ∈ π
hJ₁ : J₁ ∈ πi J₂
⊢ J ∈ πi' J₂ J₁

Proof state:
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
⊢ (π.biUnion fun J => (πi J).biUnion (πi' J)) = (π.biUnion πi).biUnion fun J => πi' (π.biUnionIndex πi J) J

Tactic:
ext J

Result:
case h
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (J ∈ π.biUnion fun J => (πi J).biUnion (πi' J)) ↔ J ∈ (π.biUnion πi).biUnion fun J => πi' (π.biUnionIndex πi J) J

Proof state:
case h
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1) ↔ ∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J'

Tactic:
constructor

Result:
case h.mp
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1) → ∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J'

case h.mpr
ι : Type u_1
I : Box ι
π : Prepartition I
πi : (J : Box ι) → Prepartition J
πi' : Box ι → (J : Box ι) → Prepartition J
J : Box ι
⊢ (∃ J', (∃ J'_1 ∈ π, J' ∈ πi J'_1) ∧ J ∈ πi' (π.biUnionIndex πi J') J') → ∃ J' ∈ π, ∃ J'_1 ∈ πi J', J ∈ πi' J' J'_1