Theorem: isPiSystem_piiUnionInter
File: Mathlib/MeasureTheory/PiSystem.lean

Proof steps:
state_before: α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
⊢ IsPiSystem (piiUnionInter π S)
state_after: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
⊢ t1 ∩ t2 ∈ piiUnionInter π S
tactic: rintro t1 ⟨p1, hp1S, f1, hf1m, ht1_eq⟩ t2 ⟨p2, hp2S, f2, hf2m, ht2_eq⟩ h_nonempty
state_before: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
⊢ t1 ∩ t2 ∈ piiUnionInter π S
state_after: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x
tactic: simp_rw [piiUnionInter, Set.mem_setOf_eq]
state_before: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x
state_after: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x
tactic: let g n := ite (n ∈ p1) (f1 n) Set.univ ∩ ite (n ∈ p2) (f2 n) Set.univ
state_before: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x
state_after: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x
tactic: have hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S := by
    simp only [hp1S, hp2S, Finset.coe_union, union_subset_iff, and_self_iff]
state_before: case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
⊢ ∃ t, ∃ (_ : ↑t ⊆ S), ∃ f, ∃ (_ : ∀ x ∈ t, f x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ t, f x
state_after: case h
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
⊢ ∃ (_ : ∀ x ∈ p1 ∪ p2, g x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ p1 ∪ p2, g x
tactic: use p1 ∪ p2, hp_union_ss, g
state_before: case h
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
⊢ ∃ (_ : ∀ x ∈ p1 ∪ p2, g x ∈ π x), t1 ∩ t2 = ⋂ x ∈ p1 ∪ p2, g x
state_after: case h
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
⊢ g n ∈ π n
tactic: refine ⟨fun n hn => ?_, h_inter_eq⟩
state_before: case h
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
⊢ g n ∈ π n
state_after: case h
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
⊢ ((if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ) ∈ π n
tactic: simp only [g]
state_before: case h
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
⊢ ((if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ) ∈ π n
state_after: case pos
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
hn1 : n ∈ p1
hn2 : n ∈ p2
⊢ f1 n ∩ f2 n ∈ π n

case neg
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
hn1 : n ∈ p1
hn2 : n ∉ p2
⊢ f1 n ∩ univ ∈ π n

case pos
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
hn1 : n ∉ p1
h : n ∈ p2
⊢ univ ∩ f2 n ∈ π n

case neg
α : Type u_1
ι : Type u_2
π : ι → Set (Set α)
hpi : ∀ (x : ι), IsPiSystem (π x)
S : Set ι
t1 : Set α
p1 : Finset ι
hp1S : ↑p1 ⊆ S
f1 : ι → Set α
hf1m : ∀ x ∈ p1, f1 x ∈ π x
ht1_eq : t1 = ⋂ x ∈ p1, f1 x
t2 : Set α
p2 : Finset ι
hp2S : ↑p2 ⊆ S
f2 : ι → Set α
hf2m : ∀ x ∈ p2, f2 x ∈ π x
ht2_eq : t2 = ⋂ x ∈ p2, f2 x
h_nonempty : (t1 ∩ t2).Nonempty
g : ι → Set α := fun n => (if n ∈ p1 then f1 n else univ) ∩ if n ∈ p2 then f2 n else univ
hp_union_ss : ↑(p1 ∪ p2) ⊆ S
h_inter_eq : t1 ∩ t2 = ⋂ i ∈ p1 ∪ p2, g i
n : ι
hn : n ∈ p1 ∪ p2
hn1 : n ∉ p1
h : n ∉ p2
⊢ univ ∩ univ ∈ π n
tactic: split_ifs with hn1 hn2 h