awhecmu/canonical-drafter-extract-mathlib huggingface dataset:
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
apply : u ∈ 𝓝 ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀))
⊢ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' u ∈ 𝓝 ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)

Tactic:
apply (continuousAt_extChartAt_symm x₀).preimage_mem_nhds

Premises used: ContinuousAt.preimage_mem_nhds, continuousAt_extChartAt_symm
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) ∈ u

Tactic:
simpa using x₀u
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ u ∈ 𝓝 ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀))

Tactic:
apply u_open.mem_nhds (by simpa using x₀u)

Premises used: IsOpen.mem_nhds
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' u ∈ 𝓝 ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)

Tactic:
have : (extChartAt I x₀).symm ⁻¹' u ∈ 𝓝 (extChartAt I x₀ x₀) := by
      apply (continuousAt_extChartAt_symm x₀).preimage_mem_nhds
      apply u_open.mem_nhds (by simpa using x₀u)
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this_1 : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
this : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' u ∈ 𝓝 ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
h :
  ∀ (y : E) (hy : y ∈ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' u),
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) y =
      ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' (s ∩ u) ∩ range (↑I : H → E)) y
⊢ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E) =ᶠ[𝓝 ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)]
    (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' (s ∩ u) ∩ range (↑I : H → E)

Tactic:
filter_upwards [this] with y hy
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this_1 : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
this : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' u ∈ 𝓝 ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
y : E
hy : y ∈ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' u
⊢ (y ∈ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) =
    (y ∈ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' (s ∩ u) ∩ range (↑I : H → E))

Tactic:
simp [-extChartAt, hy]

Premises used: extChartAt
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ Eq (α := TangentSpace I x₀) (mlieBracketWithin I (mpullbackWithin I I' f V s') (mpullbackWithin I I' f W s') s' x₀)
    (mlieBracketWithin I (mpullbackWithin I I' f V s') (mpullbackWithin I I' f W s') s x₀)

Tactic:
simp only [hs', mlieBracketWithin_inter u_mem]

Premises used: VectorField.mlieBracketWithin_inter
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
apply : mpullbackWithin I I' f V s' =ᶠ[𝓝[s] x₀] mpullbackWithin I I' f V s
apply₁ : mpullbackWithin I I' f W s' =ᶠ[𝓝[s] x₀] mpullbackWithin I I' f W s
⊢ Eq (α := TangentSpace I x₀) (mlieBracketWithin I (mpullbackWithin I I' f V s') (mpullbackWithin I I' f W s') s x₀)
    (mlieBracketWithin I (mpullbackWithin I I' f V s) (mpullbackWithin I I' f W s) s x₀)

Tactic:
apply Filter.EventuallyEq.mlieBracketWithin_vectorField_eq_of_mem _ _ hx₀

Premises used: Filter.EventuallyEq.mlieBracketWithin_vectorField_eq_of_mem
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
a :
  {x : M |
      (fun (x : M) ↦ Eq (α := E) (mpullbackWithin I I' f V s' x : TangentSpace I x) (mpullbackWithin I I' f V s x)) x} ∈
    𝓝 x₀
⊢ mpullbackWithin I I' f V s' =ᶠ[𝓝[s] x₀] mpullbackWithin I I' f V s

Tactic:
apply nhdsWithin_le_nhds

Premises used: nhdsWithin_le_nhds
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
y : M
hy :
  Eq (α := ContinuousLinearMap.{u_1, u_1, u_3, u_6} (RingHom.id 𝕜) (TangentSpace I y) (TangentSpace I' (f y)))
    (mfderivWithin I I' f s' y) (mfderivWithin I I' f s y)
⊢ Eq (α := E) (mpullbackWithin I I' f V s' y : TangentSpace I y) (mpullbackWithin I I' f V s y)

Tactic:
simp [mpullbackWithin, hy]

Premises used: VectorField.mpullbackWithin
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
h :
  ∀ (a : M),
    Membership.mem (γ := Set M)
      {x : M |
        Membership.mem (γ := Set M)
            {x : M |
              (fun (y : M) ↦
                  Eq (α :=
                    ContinuousLinearMap.{u_1, u_1, u_3, u_6} (RingHom.id 𝕜) (TangentSpace I y) (TangentSpace I' (f y)))
                    (mfderivWithin I I' f s' y) (mfderivWithin I I' f s y))
                x}
            x →
          Membership.mem (γ := Set M)
            {x : M |
              (fun (x : M) ↦
                  Eq (α := E) (mpullbackWithin I I' f V s' x : TangentSpace I x) (mpullbackWithin I I' f V s x))
                x}
            x}
      a
h₁ h₂ :
  ∀ (y : M)
    (hy :
      Eq (α := ContinuousLinearMap.{u_1, u_1, u_3, u_6} (RingHom.id 𝕜) (TangentSpace I y) (TangentSpace I' (f y)))
        (mfderivWithin I I' f s' y) (mfderivWithin I I' f s y)),
    Eq (α := E) (mpullbackWithin I I' f V s' y : TangentSpace I y) (mpullbackWithin I I' f V s y)
⊢ {x : M |
      (fun (x : M) ↦ Eq (α := E) (mpullbackWithin I I' f V s' x : TangentSpace I x) (mpullbackWithin I I' f V s x)) x} ∈
    𝓝 x₀

Tactic:
filter_upwards [mfderivWithin_eventually_congr_set (I := I) (I' := I') (f := f) s'_eq]
        with y hy using by simp [mpullbackWithin, hy]

Premises used: mfderivWithin_eventually_congr_set
-- Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket
Goal:
𝕜 : Type u_1
inst : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst_1 : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst_2 : NormedAddCommGroup E
inst_3 : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst_4 : TopologicalSpace M
inst_5 : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst_6 : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst_7 : NormedAddCommGroup E'
inst_8 : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst_9 : TopologicalSpace M'
inst_10 : ChartedSpace H' M'
inst_11 : IsManifold I 2 M
inst_12 : IsManifold I' 2 M'
inst_13 : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu : UniqueMDiffOn I s
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 ((↑(extChartAt I' (f x₀)) : M' → E') ∘ f ∘ (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M))
    ((↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ⁻¹' s ∩ range (↑I : H → E)) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀)
A : (↑(extChartAt I x₀).symm : E → M) ((↑(extChartAt I x₀) : M → E) x₀) = x₀
hfi :
  ContinuousLinearMap.IsInvertible (M := TangentSpace I x₀) (M₂ := TangentSpace I' (f x₀)) (mfderivWithin I I' f s x₀)
this : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst_4] u
x₀u : x₀ ∈ u
u_mem : u ∈ 𝓝 x₀
s' : Set M := s ∩ u
ut : s' ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s' ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f s'
hs' : s' = s ∩ u
s'_eq : s' =ᶠ[𝓝 x₀] s
t' : Set M' := t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
ht' : t' = t ∩ (extChartAt I' (f x₀)).source
a :
  {x : M |
      (fun (x : M) ↦ Eq (α := E) (mpullbackWithin I I' f W s' x : TangentSpace I x) (mpullbackWithin I I' f W s x)) x} ∈
    𝓝 x₀
⊢ mpullbackWithin I I' f W s' =ᶠ[𝓝[s] x₀] mpullbackWithin I I' f W s

Tactic:
apply nhdsWithin_le_nhds

Premises used: nhdsWithin_le_nhds