Theorem: ProbabilityTheory.Kernel.compProd_restrict
File: Mathlib/Probability/Kernel/Composition.lean

Proof steps:
state_before: α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
⊢ κ.restrict hs ⊗ₖ η.restrict ht = (κ ⊗ₖ η).restrict ⋯
state_after: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
⊢ ((κ.restrict hs ⊗ₖ η.restrict ht) a) u = (((κ ⊗ₖ η).restrict ⋯) a) u
tactic: ext a u hu
state_before: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
⊢ ((κ.restrict hs ⊗ₖ η.restrict ht) a) u = (((κ ⊗ₖ η).restrict ⋯) a) u
state_after: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
⊢ ∫⁻ (b : β), ((η.restrict ht) (a, b)) {c | (b, c) ∈ u} ∂(κ.restrict hs) a =
    ∫⁻ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∩ s ×ˢ t} ∂κ a
tactic: rw [compProd_apply _ _ _ hu, restrict_apply' _ _ _ hu,
    compProd_apply _ _ _ (hu.inter (hs.prod ht))]
state_before: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
⊢ ∫⁻ (b : β), ((η.restrict ht) (a, b)) {c | (b, c) ∈ u} ∂(κ.restrict hs) a =
    ∫⁻ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∩ s ×ˢ t} ∂κ a
state_after: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t) ∂κ a = ∫⁻ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∧ b ∈ s ∧ c ∈ t} ∂κ a
tactic: simp only [Kernel.restrict_apply, Measure.restrict_apply' ht, Set.mem_inter_iff,
    Set.prod_mk_mem_set_prod_eq]
state_before: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
this :
  ∀ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∧ b ∈ s ∧ c ∈ t} = s.indicator (fun b => (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t)) b
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t) ∂κ a = ∫⁻ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∧ b ∈ s ∧ c ∈ t} ∂κ a
state_after: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
this :
  ∀ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∧ b ∈ s ∧ c ∈ t} = s.indicator (fun b => (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t)) b
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t) ∂κ a =
    ∫⁻ (b : β), s.indicator (fun b => (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t)) b ∂κ a
tactic: simp_rw [this]
state_before: case h.h
α : Type u_1
β : Type u_2
ι : Type u_3
mα : MeasurableSpace α
mβ : MeasurableSpace β
γ : Type u_4
mγ : MeasurableSpace γ
s✝ : Set (β × γ)
κ : Kernel α β
inst✝¹ : IsSFiniteKernel κ
η : Kernel (α × β) γ
inst✝ : IsSFiniteKernel η
a✝ : α
s : Set β
t : Set γ
hs : MeasurableSet s
ht : MeasurableSet t
a : α
u : Set (β × γ)
hu : MeasurableSet u
this :
  ∀ (b : β), (η (a, b)) {c | (b, c) ∈ u ∧ b ∈ s ∧ c ∈ t} = s.indicator (fun b => (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t)) b
⊢ ∫⁻ (b : β) in s, (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t) ∂κ a =
    ∫⁻ (b : β), s.indicator (fun b => (η (a, b)) ({c | (b, c) ∈ u} ∩ t)) b ∂κ a
state_after: no goals
tactic: rw [lintegral_indicator _ hs]