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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
⊢ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀

Tactic:
have : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀ :=
      hf.continuousWithinAt.preimage_mem_nhdsWithin (extChartAt_source_mem_nhds (f x₀))
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
rcases :
  ∀ (w : Set M) (w_open : IsOpen[inst_4] w) (x₀w : x₀ ∈ w) (hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source),
    ∃ (u : Set M),
      IsOpen[inst_4] u ∧
        x₀ ∈ u ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∧ ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ u)
⊢ ∃ (u : Set M),
    IsOpen[inst_4] u ∧
      x₀ ∈ u ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∧ ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ u)

Tactic:
rcases mem_nhdsWithin.1 (Filter.inter_mem hst this) with ⟨w, w_open, x₀w, hw⟩

Premises used: Filter.inter_mem, mem_nhdsWithin, Iff.mp
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ x₀ ∈ u ∩ w

Tactic:
simp [x₀u, x₀w]
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
refine_1 : s ∩ (u ∩ w) ⊆ f ⁻¹' t
refine_2 : s ∩ (u ∩ w) ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
refine_3 : ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ (u ∩ w))
⊢ ∃ (u : Set M),
    IsOpen[inst_4] u ∧
      x₀ ∈ u ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∧ ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ u)

Tactic:
refine ⟨u ∩ w, u_open.inter w_open, by simp [x₀u, x₀w], ?_, ?_, ?_⟩
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
apply : s ∩ (u ∩ w) ⊆ w ∩ s
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ f ⁻¹' t

Tactic:
apply Subset.trans _ (hw.trans inter_subset_left)

Premises used: Set.Subset.trans, HasSubset.Subset.trans, Set.inter_subset_left
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ w ∩ s

Tactic:
fun y hy ↦ ⟨hy.2.2, hy.1⟩

Premises used: Set.Mem, setOf, Set.inter, Set.Subset, And.right, And.left, And.intro
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ w ∩ s

Tactic:
exact fun y hy ↦ ⟨hy.2.2, hy.1⟩
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
apply : s ∩ (u ∩ w) ⊆ w ∩ s
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source

Tactic:
apply Subset.trans _ (hw.trans inter_subset_right)

Premises used: Set.Subset.trans, HasSubset.Subset.trans, Set.inter_subset_right
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
refine_3 : s ∩ (u ∩ w) ⊆ insert x₀ s ∩ u
⊢ ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ (u ∩ w))

Tactic:
apply hu.mono

Premises used: ContMDiffOn.mono
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ insert x₀ s ∩ u

Tactic:
fun y hy ↦ ⟨subset_insert _ _ hy.1, hy.2.1⟩

Premises used: Set.Mem, setOf, Set.inter, Set.Subset, And.right, And.left, And.intro, Set.subset_insert
-- 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_1 : 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
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst_4] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ insert x₀ s ∩ u

Tactic:
exact fun y hy ↦ ⟨subset_insert _ _ hy.1, hy.2.1⟩
-- 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'
pos :
  ∀ (u : Set M) (u_open : IsOpen[inst_4] u) (x₀u : x₀ ∈ u) (ut : s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t)
    (maps_u : s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source) (u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ u)),
    Eq (α := TangentSpace I x₀) (mpullbackWithin I I' f (mlieBracketWithin I' V W t) s x₀)
      (mlieBracketWithin I (mpullbackWithin I I' f V s) (mpullbackWithin I I' f W s) s x₀)
⊢ Eq (α := TangentSpace I x₀) (mpullbackWithin I I' f (mlieBracketWithin I' V W t) s x₀)
    (mlieBracketWithin I (mpullbackWithin I I' f V s) (mpullbackWithin I I' f W s) s x₀)

Tactic:
obtain ⟨u, u_open, x₀u, ut, maps_u, u_smooth⟩ :
      ∃ u, IsOpen u ∧ x₀ ∈ u ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t ∧
        s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∧ CMDiff[s ∩ u] 2 f := by
    obtain ⟨u, u_open, x₀u, hu⟩ : ∃ u, IsOpen u ∧ x₀ ∈ u ∧ CMDiff[insert x₀ s ∩ u] 2 f :=
      hf.contMDiffOn' le_rfl (by simp)
    have : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀ :=
      hf.continuousWithinAt.preimage_mem_nhdsWithin (extChartAt_source_mem_nhds (f x₀))
    rcases mem_nhdsWithin.1 (Filter.inter_mem hst this) with ⟨w, w_open, x₀w, hw⟩
    refine ⟨u ∩ w, u_open.inter w_open, by simp [x₀u, x₀w], ?_, ?_, ?_⟩
    · apply Subset.trans _ (hw.trans inter_subset_left)
      exact fun y hy ↦ ⟨hy.2.2, hy.1⟩
    · apply Subset.trans _ (hw.trans inter_subset_right)
      exact fun y hy ↦ ⟨hy.2.2, hy.1⟩
    · apply hu.mono
      exact fun y hy ↦ ⟨subset_insert _ _ hy.1, hy.2.1⟩

Premises used: extChartAt, PartialEquiv.source
-- 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
ut : s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t
maps_u : s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
u_smooth : ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ u)
⊢ u ∈ 𝓝 x₀

Tactic:
have u_mem : u ∈ 𝓝 x₀ := u_open.mem_nhds x₀u