mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Probability.Kernel.Composition.CompProd

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
ι : Type u_4
inst✝¹ : Countable ι
κ : Kernel α β
η : ι → Kernel (α × β) γ
inst✝ : ∀ (i : ι), IsSFiniteKernel (η i)
hκ : IsSFiniteKernel κ
⊢ κ ⊗ₖ Kernel.sum η = Kernel.sum fun i ↦ κ ⊗ₖ η i

pp: case neg
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
ι : Type u_4
inst✝¹ : Countable ι
κ : Kernel α β
η : ι → Kernel (α × β) γ
inst✝ : ∀ (i : ι), IsSFiniteKernel (η i)
hκ : ¬IsSFiniteKernel κ
⊢ κ ⊗ₖ Kernel.sum η = Kernel.sum fun i ↦ κ ⊗ₖ η i

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
ι : Type u_4
inst✝¹ : Countable ι
κ : Kernel α β
η : ι → Kernel (α × β) γ
inst✝ : ∀ (i : ι), IsSFiniteKernel (η i)
hκ : ¬IsSFiniteKernel κ
⊢ κ ⊗ₖ Kernel.sum η = Kernel.sum fun i ↦ κ ⊗ₖ η i

case pos
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
ι : Type u_4
inst✝¹ : Countable ι
κ : Kernel α β
η : ι → Kernel (α × β) γ
inst✝ : ∀ (i : ι), IsSFiniteKernel (η i)
hκ : IsSFiniteKernel κ
⊢ κ ⊗ₖ Kernel.sum η = Kernel.sum fun i ↦ κ ⊗ₖ η i
Module: Mathlib.Probability.Kernel.Composition.CompProd

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
κ : Kernel α β
η : Kernel (α × β) γ
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
x : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
⊢ ∫⁻ (b : β), (η (x, b)) (Prod.mk b ⁻¹' {p | p.1 ∈ s}) ∂κ x =
    ∫⁻ (b : β), s.indicator (fun b ↦ (η (x, b)) Set.univ) b ∂κ x

pp: case hs
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
κ : Kernel α β
η : Kernel (α × β) γ
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
x : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
⊢ MeasurableSet {p | p.1 ∈ s}

Tactic:
swap

Goal state after:
case hs
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
κ : Kernel α β
η : Kernel (α × β) γ
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
x : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
⊢ MeasurableSet {p | p.1 ∈ s}

α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
κ : Kernel α β
η : Kernel (α × β) γ
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
x : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
⊢ ∫⁻ (b : β), (η (x, b)) (Prod.mk b ⁻¹' {p | p.1 ∈ s}) ∂κ x =
    ∫⁻ (b : β), s.indicator (fun b ↦ (η (x, b)) Set.univ) b ∂κ x
Module: Mathlib.Probability.Kernel.Composition.IntegralCompProd

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝² : NormedSpace ℝ E
E' : Type u_5
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E'
inst✝ : NormedSpace ℝ E'
f g : γ → E
F : E → E'
hf : Integrable f ((η ∘ₖ κ) a)
hg : Integrable g ((η ∘ₖ κ) a)
⊢ ∫ (x : β), F (∫ (y : γ), f y - g y ∂η x) ∂κ a = ∫ (x : β), F (∫ (y : γ), f y ∂η x - ∫ (y : γ), g y ∂η x) ∂κ a

Tactic:
by
  refine integral_congr_ae ?_
  filter_upwards [hf.ae_of_comp, hg.ae_of_comp] with _ h2f h2g
  simp [integral_sub h2f h2g]

Goal state after:
Module: Mathlib.Probability.Kernel.Composition.CompProd

Goal state before:
pp: α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
κ : Kernel α β
η : Kernel (α × β) γ
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
x : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
h_eq : ∀ (b : β), (η (x, b)) {c | b ∈ s} = s.indicator (fun b ↦ (η (x, b)) Set.univ) b
⊢ ∫⁻ (b : β), (η (x, b)) (Prod.mk b ⁻¹' {p | p.1 ∈ s}) ∂κ x =
    ∫⁻ (b : β), s.indicator (fun b ↦ (η (x, b)) Set.univ) b ∂κ x

Tactic:
Set.preimage,

Goal state after:
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
κ : Kernel α β
η : Kernel (α × β) γ
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
x : α
s : Set β
hs : MeasurableSet s
h_eq : ∀ (b : β), (η (x, b)) {c | b ∈ s} = s.indicator (fun b ↦ (η (x, b)) Set.univ) b
⊢ ∫⁻ (b : β), (η (x, b)) {x | (b, x) ∈ {p | p.1 ∈ s}} ∂κ x =
    ∫⁻ (b : β), s.indicator (fun b ↦ (η (x, b)) Set.univ) b ∂κ x
Module: Mathlib.Probability.Kernel.Composition.IntegralCompProd

Goal state before:
pp: case refine_1
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : ↥(Lp E 1 ((η ∘ₖ κ) a))
⊢ Tendsto (fun i ↦ ∫⁻ (x : β), ∫⁻ (y : γ), ‖↑↑i y - ↑↑g y‖ₑ ∂η x ∂κ a) (𝓝 g) (𝓝 0)

pp: case refine_2
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : ↥(Lp E 1 ((η ∘ₖ κ) a))
⊢ (fun i ↦ ∫⁻ (x : β), ‖∫ (y : γ), ↑↑i y - ↑↑g y ∂η x‖ₑ ∂κ a) ≤ fun i ↦
    ∫⁻ (x : β), ∫⁻ (y : γ), ‖↑↑i y - ↑↑g y‖ₑ ∂η x ∂κ a

Tactic:
swap

Goal state after:
case refine_2
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : ↥(Lp E 1 ((η ∘ₖ κ) a))
⊢ (fun i ↦ ∫⁻ (x : β), ‖∫ (y : γ), ↑↑i y - ↑↑g y ∂η x‖ₑ ∂κ a) ≤ fun i ↦
    ∫⁻ (x : β), ∫⁻ (y : γ), ‖↑↑i y - ↑↑g y‖ₑ ∂η x ∂κ a

case refine_1
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
g : ↥(Lp E 1 ((η ∘ₖ κ) a))
⊢ Tendsto (fun i ↦ ∫⁻ (x : β), ∫⁻ (y : γ), ‖↑↑i y - ↑↑g y‖ₑ ∂η x ∂κ a) (𝓝 g) (𝓝 0)
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.Tilted

Goal state before:
pp: case inl
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ : Measure α
f : α → ℝ
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) μ
g : α → ℝ
h : μ = 0
⊢ (μ.tilted f).tilted g = μ.tilted (f + g)

Tactic:
simp [h]

Goal state after:
Module: Mathlib.Probability.Kernel.Composition.IntegralCompProd

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
f✝ : γ → E
hE : CompleteSpace E
⊢ Integrable f✝ ((η ∘ₖ κ) a) → ∫ (z : γ), f✝ z ∂(η ∘ₖ κ) a = ∫ (x : β), ∫ (y : γ), f✝ y ∂η x ∂κ a

pp: case neg
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
f✝ : γ → E
hE : ¬CompleteSpace E
⊢ Integrable f✝ ((η ∘ₖ κ) a) → ∫ (z : γ), f✝ z ∂(η ∘ₖ κ) a = ∫ (x : β), ∫ (y : γ), f✝ y ∂η x ∂κ a

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
f✝ : γ → E
hE : ¬CompleteSpace E
⊢ Integrable f✝ ((η ∘ₖ κ) a) → ∫ (z : γ), f✝ z ∂(η ∘ₖ κ) a = ∫ (x : β), ∫ (y : γ), f✝ y ∂η x ∂κ a

case pos
α : Type u_1
β : Type u_2
γ : Type u_3
E : Type u_4
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
mγ : MeasurableSpace γ
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
a : α
κ : Kernel α β
η : Kernel β γ
inst✝ : NormedSpace ℝ E
f✝ : γ → E
hE : CompleteSpace E
⊢ Integrable f✝ ((η ∘ₖ κ) a) → ∫ (z : γ), f✝ z ∂(η ∘ₖ κ) a = ∫ (x : β), ∫ (y : γ), f✝ y ∂η x ∂κ a
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.Tilted

Goal state before:
pp: case inr.refine_2
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ : Measure α
f : α → ℝ
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) μ
h0 : NeZero μ
⊢ ∀ᵐ (x : α) ∂μ, ENNReal.ofReal (rexp (f x) / ∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ) ≠ 0

Tactic:
· filter_upwards
      simp only [ne_eq, ENNReal.ofReal_eq_zero, not_le]
      exact fun _ ↦ div_pos (exp_pos _) (integral_exp_pos hf)

Goal state after:
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.Tilted

Goal state before:
pp: case inr.refine_2
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
μ ν : Measure α
inst✝¹ : SigmaFinite μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h0 : NeZero ν
⊢ ∀ᵐ (x : α) ∂ν, ENNReal.ofReal (rexp (f x) / ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ≠ 0

pp: case inr.refine_3
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
μ ν : Measure α
inst✝¹ : SigmaFinite μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h0 : NeZero ν
⊢ ∀ᵐ (x : α) ∂ν, ENNReal.ofReal (rexp (f x) / ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ≠ ∞

pp: case inr.refine_4
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
μ ν : Measure α
inst✝¹ : SigmaFinite μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h0 : NeZero ν
⊢ (fun x ↦ (ENNReal.ofReal (rexp (f x) / ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν))⁻¹ * μ.rnDeriv ν x) =ᵐ[ν] fun x ↦
    ENNReal.ofReal (rexp (-f x) * ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) * μ.rnDeriv ν x

Tactic:
· filter_upwards
      simp only [ne_eq, ENNReal.ofReal_eq_zero, not_le]
      exact fun _ ↦ div_pos (exp_pos _) (integral_exp_pos hf)

Goal state after:
case inr.refine_3
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
μ ν : Measure α
inst✝¹ : SigmaFinite μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h0 : NeZero ν
⊢ ∀ᵐ (x : α) ∂ν, ENNReal.ofReal (rexp (f x) / ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ≠ ∞

case inr.refine_4
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
f : α → ℝ
μ ν : Measure α
inst✝¹ : SigmaFinite μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h0 : NeZero ν
⊢ (fun x ↦ (ENNReal.ofReal (rexp (f x) / ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν))⁻¹ * μ.rnDeriv ν x) =ᵐ[ν] fun x ↦
    ENNReal.ofReal (rexp (-f x) * ∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) * μ.rnDeriv ν x
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.LogLikelihoodRatio

Goal state before:
pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hf : Integrable f μ
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
hfμ : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) μ
hfν : AEMeasurable f ν
⊢ ∫ (a : α), f a - log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ) ∂μ + ∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ =
    ∫ (x : α), f x ∂μ - log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ) + ∫ (x : α), llr μ ν x ∂μ

pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hf : Integrable f μ
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
hfμ : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) μ
hfν : AEMeasurable f ν
⊢ Integrable (fun x ↦ f x - log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ)) μ

Tactic:
swap

Goal state after:
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hf : Integrable f μ
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
hfμ : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) μ
hfν : AEMeasurable f ν
⊢ Integrable (fun x ↦ f x - log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ)) μ

α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hf : Integrable f μ
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
hfμ : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) μ
hfν : AEMeasurable f ν
⊢ ∫ (a : α), f a - log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ) ∂μ + ∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ =
    ∫ (x : α), f x ∂μ - log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂μ) + ∫ (x : α), llr μ ν x ∂μ
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.LogLikelihoodRatio

Goal state before:
pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : SigmaFinite μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hf : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h : ν = 0
s : Set α
a✝ : MeasurableSet s
⊢ ν s = 0

Tactic:
simp [h]

Goal state after:
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case mpr.inl
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
h✝ : μ ≪ ν → ¬Integrable (llr μ ν) μ
h : ¬Integrable (llr μ ν) μ
⊢ klDiv μ ν = ∞

Tactic:
simp [h]

Goal state after:
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case mpr.inr
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
h✝ : μ ≪ ν → ¬Integrable (llr μ ν) μ
h : ¬μ ≪ ν
⊢ klDiv μ ν = ∞

Tactic:
simp [h]

Goal state after:
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : μ ≪ ν
⊢ (if μ ≪ ν ∧ Integrable (llr μ ν) μ then ENNReal.ofReal (∫ (x : α), klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal ∂ν) else ∞) =
    if μ ≪ ν then ∫⁻ (x : α), ENNReal.ofReal (klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal) ∂ν else ∞

pp: case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : ¬μ ≪ ν
⊢ (if μ ≪ ν ∧ Integrable (llr μ ν) μ then ENNReal.ofReal (∫ (x : α), klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal ∂ν) else ∞) =
    if μ ≪ ν then ∫⁻ (x : α), ENNReal.ofReal (klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal) ∂ν else ∞

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : ¬μ ≪ ν
⊢ (if μ ≪ ν ∧ Integrable (llr μ ν) μ then ENNReal.ofReal (∫ (x : α), klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal ∂ν) else ∞) =
    if μ ≪ ν then ∫⁻ (x : α), ENNReal.ofReal (klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal) ∂ν else ∞

case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : μ ≪ ν
⊢ (if μ ≪ ν ∧ Integrable (llr μ ν) μ then ENNReal.ofReal (∫ (x : α), klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal ∂ν) else ∞) =
    if μ ≪ ν then ∫⁻ (x : α), ENNReal.ofReal (klFun (μ.rnDeriv ν x).toReal) ∂ν else ∞
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.LogLikelihoodRatio

Goal state before:
pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ ∫ (a : α), -f a + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ∂μ + ∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ =
    ∫ (a : α), -f a ∂μ + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) + ∫ (x : α), llr μ ν x ∂μ

pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ Integrable (fun x ↦ -f x + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν)) μ

Tactic:
swap

Goal state after:
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ Integrable (fun x ↦ -f x + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν)) μ

α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ ∫ (a : α), -f a + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ∂μ + ∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ =
    ∫ (a : α), -f a ∂μ + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) + ∫ (x : α), llr μ ν x ∂μ
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.LpSeminorm.Trim

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
ε : Type u_3
m m0 : MeasurableSpace α
p : ℝ≥0∞
μ : Measure α
inst✝¹ : TopologicalSpace ε
inst✝ : ContinuousENorm ε
hm : m ≤ m0
f : α → ε
hf : StronglyMeasurable f
h0 : ¬p = 0
h_top : p = ∞
⊢ eLpNorm f p (μ.trim hm) = eLpNorm f p μ

pp: case neg
α : Type u_1
ε : Type u_3
m m0 : MeasurableSpace α
p : ℝ≥0∞
μ : Measure α
inst✝¹ : TopologicalSpace ε
inst✝ : ContinuousENorm ε
hm : m ≤ m0
f : α → ε
hf : StronglyMeasurable f
h0 : ¬p = 0
h_top : ¬p = ∞
⊢ eLpNorm f p (μ.trim hm) = eLpNorm f p μ

Tactic:
· simpa only [h_top, eLpNorm_exponent_top] using eLpNormEssSup_trim hm hf

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
ε : Type u_3
m m0 : MeasurableSpace α
p : ℝ≥0∞
μ : Measure α
inst✝¹ : TopologicalSpace ε
inst✝ : ContinuousENorm ε
hm : m ≤ m0
f : α → ε
hf : StronglyMeasurable f
h0 : ¬p = 0
h_top : ¬p = ∞
⊢ eLpNorm f p (μ.trim hm) = eLpNorm f p μ
Module: Mathlib.MeasureTheory.Measure.LogLikelihoodRatio

Goal state before:
pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ ∫ (a : α), -f a ∂μ + ∫ (a : α), log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ∂μ + ∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ =
    ∫ (a : α), -f a ∂μ + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) + ∫ (x : α), llr μ ν x ∂μ

pp: α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ Integrable (fun a ↦ -f a) μ

Tactic:
swap

Goal state after:
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ Integrable (fun a ↦ -f a) μ

α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
f : α → ℝ
inst✝¹ : IsProbabilityMeasure μ
inst✝ : SigmaFinite ν
hμν : μ ≪ ν
hfμ : Integrable f μ
hfν : Integrable (fun x ↦ rexp (f x)) ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ ∫ (a : α), -f a ∂μ + ∫ (a : α), log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) ∂μ + ∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ =
    ∫ (a : α), -f a ∂μ + log (∫ (x : α), rexp (f x) ∂ν) + ∫ (x : α), llr μ ν x ∂μ
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : μ ≪ ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
h_llr : llr (c • μ) ν =ᵐ[μ] fun x ↦ llr μ ν x + log ↑c
⊢ ∫ (a : α), llr (c • μ) ν a ∂c • μ + ν.real univ - (c • μ).real univ =
    ↑c * (∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ + ν.real univ - μ.real univ) + (1 - ↑c) * ν.real univ + ↑c * log ↑c * μ.real univ

pp: case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : μ ≪ ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
h_llr : llr (c • μ) ν =ᵐ[μ] fun x ↦ llr μ ν x + log ↑c
⊢ Integrable (llr (c • μ) ν) (c • μ)

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : μ ≪ ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
h_llr : llr (c • μ) ν =ᵐ[μ] fun x ↦ llr μ ν x + log ↑c
⊢ Integrable (llr (c • μ) ν) (c • μ)

case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
hμν : μ ≪ ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
h_llr : llr (c • μ) ν =ᵐ[μ] fun x ↦ llr μ ν x + log ↑c
⊢ ∫ (a : α), llr (c • μ) ν a ∂c • μ + ν.real univ - (c • μ).real univ =
    ↑c * (∫ (a : α), llr μ ν a ∂μ + ν.real univ - μ.real univ) + (1 - ↑c) * ν.real univ + ↑c * log ↑c * μ.real univ
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : μ ≪ ν
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν

pp: case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : ¬μ ≪ ν
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : ¬μ ≪ ν
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν

case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : μ ≪ ν
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : μ ≪ ν
hμν_right : μ ≪ c • ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν

pp: case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : μ ≪ ν
hμν_right : μ ≪ c • ν
h_int : ¬Integrable (llr μ ν) μ
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : μ ≪ ν
hμν_right : μ ≪ c • ν
h_int : ¬Integrable (llr μ ν) μ
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν

case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : c ≠ 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : μ = c • c⁻¹ • μ
hν_smul : ν = c⁻¹ • c • ν
hμν : μ ≪ ν
hμν_right : μ ≪ c • ν
h_int : Integrable (llr μ ν) μ
⊢ klDiv μ (c • ν) = ↑c * klDiv (c⁻¹ • μ) ν
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.ConditionalExpectation.AEMeasurable

Goal state before:
pp: α : Type u_1
F : Type u_2
p : ℝ≥0∞
inst✝ : NormedAddCommGroup F
m m0 : MeasurableSpace α
μ : Measure α
hm : m ≤ m0
⊢ Function.LeftInverse (lpTrimToLpMeasSubgroup F p μ hm) (lpMeasSubgroupToLpTrim F p μ hm)

Tactic:
intro f
  ext1
  ext1
  exact (lpTrimToLpMeasSubgroup_ae_eq hm _).trans (lpMeasSubgroupToLpTrim_ae_eq hm _)

Goal state after:
Module: Mathlib.MeasureTheory.Function.ConditionalExpectation.AEMeasurable

Goal state before:
pp: α : Type u_1
F : Type u_2
p : ℝ≥0∞
inst✝ : NormedAddCommGroup F
m m0 : MeasurableSpace α
μ : Measure α
hm : m ≤ m0
⊢ Function.LeftInverse (lpTrimToLpMeasSubgroup F p μ hm) (lpMeasSubgroupToLpTrim F p μ hm)

Tactic:
by
  intro f
  ext1
  ext1
  exact (lpTrimToLpMeasSubgroup_ae_eq hm _).trans (lpMeasSubgroupToLpTrim_ae_eq hm _)

Goal state after:
Module: Mathlib.InformationTheory.KullbackLeibler.Basic

Goal state before:
pp: case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : ∀ (μ : Measure α), μ = c⁻¹ • c • μ
hμν : μ ≪ ν
⊢ klDiv (c • μ) (c • ν) = ↑c * klDiv μ ν

pp: case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : ∀ (μ : Measure α), μ = c⁻¹ • c • μ
hμν : ¬μ ≪ ν
⊢ klDiv (c • μ) (c • ν) = ↑c * klDiv μ ν

Tactic:
swap

Goal state after:
case neg
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : ∀ (μ : Measure α), μ = c⁻¹ • c • μ
hμν : ¬μ ≪ ν
⊢ klDiv (c • μ) (c • ν) = ↑c * klDiv μ ν

case pos
α : Type u_1
mα : MeasurableSpace α
μ ν : Measure α
inst✝¹ : IsFiniteMeasure μ
inst✝ : IsFiniteMeasure ν
c : ℝ≥0
hc : ¬c = 0
hc' : ↑c ≠ 0
hμ_smul : ∀ (μ : Measure α), μ = c⁻¹ • c • μ
hμν : μ ≪ ν
⊢ klDiv (c • μ) (c • ν) = ↑c * klDiv μ ν