-- Mathlib/Analysis/Calculus/ContDiff/Bounds.lean
theorem norm_iteratedFDerivWithin_comp_le_aux {Fu Gu : Type u} [NormedAddCommGroup Fu]
    [NormedSpace 𝕜 Fu] [NormedAddCommGroup Gu] [NormedSpace 𝕜 Gu] {g : Fu → Gu} {f : E → Fu} {n : ℕ}
    {s : Set E} {t : Set Fu} {x : E} (hg : ContDiffOn 𝕜 n g t) (hf : ContDiffOn 𝕜 n f s)
    (ht : UniqueDiffOn 𝕜 t) (hs : UniqueDiffOn 𝕜 s) (hst : MapsTo f s t) (hx : x ∈ s) {C : ℝ}
    {D : ℝ} (hC : ∀ i, i ≤ n → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C)
    (hD : ∀ i, 1 ≤ i → i ≤ n → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i) :
    ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 n (g ∘ f) s x‖ ≤ n ! * C * D ^ n

Proof state:
case a.h.e'_5.h.e'_6
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
Fu : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup Fu
inst✝² : NormedSpace 𝕜 Fu
f : E → Fu
s : Set E
t : Set Fu
x : E
ht : UniqueDiffOn 𝕜 t
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hst : MapsTo f s t
hx : x ∈ s
C D : ℝ
n : ℕ
IH :
  ∀ m ≤ n,
    ∀ {Gu : Type u} [inst : NormedAddCommGroup Gu] [inst_1 : NormedSpace 𝕜 Gu] {g : Fu → Gu},
      ContDiffOn 𝕜 (↑m) g t →
        ContDiffOn 𝕜 (↑m) f s →
          (∀ i ≤ m, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C) →
            (∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ m → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i) →
              ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 m (g ∘ f) s x‖ ≤ ↑m ! * C * D ^ m
Gu : Type u
inst✝¹ : NormedAddCommGroup Gu
inst✝ : NormedSpace 𝕜 Gu
g : Fu → Gu
hg : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) g t
hf : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) f s
hC : ∀ i ≤ n + 1, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C
hD : ∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ n + 1 → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i
M : ↑n < ↑n.succ
Cnonneg : 0 ≤ C
Dnonneg : 0 ≤ D
I : ∀ i ∈ Finset.range (n + 1), ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fderivWithin 𝕜 g t ∘ f) s x‖ ≤ ↑i ! * C * D ^ i
J : ∀ (i : ℕ), ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 (n - i) (fderivWithin 𝕜 f s) s x‖ ≤ D ^ (n - i + 1)
i : ℕ
hi : i ∈ Finset.range (n + 1)
⊢ D ^ (i + (n - i + 1)) = D ^ (n + 1)

Tactic:
congr 1

Result:
case a.h.e'_5.h.e'_6.e_a
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
Fu : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup Fu
inst✝² : NormedSpace 𝕜 Fu
f : E → Fu
s : Set E
t : Set Fu
x : E
ht : UniqueDiffOn 𝕜 t
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hst : MapsTo f s t
hx : x ∈ s
C D : ℝ
n : ℕ
IH :
  ∀ m ≤ n,
    ∀ {Gu : Type u} [inst : NormedAddCommGroup Gu] [inst_1 : NormedSpace 𝕜 Gu] {g : Fu → Gu},
      ContDiffOn 𝕜 (↑m) g t →
        ContDiffOn 𝕜 (↑m) f s →
          (∀ i ≤ m, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C) →
            (∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ m → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i) →
              ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 m (g ∘ f) s x‖ ≤ ↑m ! * C * D ^ m
Gu : Type u
inst✝¹ : NormedAddCommGroup Gu
inst✝ : NormedSpace 𝕜 Gu
g : Fu → Gu
hg : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) g t
hf : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) f s
hC : ∀ i ≤ n + 1, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C
hD : ∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ n + 1 → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i
M : ↑n < ↑n.succ
Cnonneg : 0 ≤ C
Dnonneg : 0 ≤ D
I : ∀ i ∈ Finset.range (n + 1), ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fderivWithin 𝕜 g t ∘ f) s x‖ ≤ ↑i ! * C * D ^ i
J : ∀ (i : ℕ), ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 (n - i) (fderivWithin 𝕜 f s) s x‖ ≤ D ^ (n - i + 1)
i : ℕ
hi : i ∈ Finset.range (n + 1)
⊢ i + (n - i + 1) = n + 1

Proof state:
case hD
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
Fu : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup Fu
inst✝² : NormedSpace 𝕜 Fu
f : E → Fu
s : Set E
t : Set Fu
x : E
ht : UniqueDiffOn 𝕜 t
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hst : MapsTo f s t
hx : x ∈ s
C D : ℝ
n : ℕ
IH :
  ∀ m ≤ n,
    ∀ {Gu : Type u} [inst : NormedAddCommGroup Gu] [inst_1 : NormedSpace 𝕜 Gu] {g : Fu → Gu},
      ContDiffOn 𝕜 (↑m) g t →
        ContDiffOn 𝕜 (↑m) f s →
          (∀ i ≤ m, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C) →
            (∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ m → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i) →
              ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 m (g ∘ f) s x‖ ≤ ↑m ! * C * D ^ m
Gu : Type u
inst✝¹ : NormedAddCommGroup Gu
inst✝ : NormedSpace 𝕜 Gu
g : Fu → Gu
hg : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) g t
hf : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) f s
hC : ∀ i ≤ n + 1, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C
hD : ∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ n + 1 → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i
M : ↑n < ↑n.succ
Cnonneg : 0 ≤ C
Dnonneg : 0 ≤ D
i : ℕ
hi : i ≤ n
⊢ ∀ (i_1 : ℕ), 1 ≤ i_1 → i_1 ≤ i → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i_1 f s x‖ ≤ D ^ i_1

Tactic:
intro j hj h'j

Result:
case hD
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
Fu : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup Fu
inst✝² : NormedSpace 𝕜 Fu
f : E → Fu
s : Set E
t : Set Fu
x : E
ht : UniqueDiffOn 𝕜 t
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hst : MapsTo f s t
hx : x ∈ s
C D : ℝ
n : ℕ
IH :
  ∀ m ≤ n,
    ∀ {Gu : Type u} [inst : NormedAddCommGroup Gu] [inst_1 : NormedSpace 𝕜 Gu] {g : Fu → Gu},
      ContDiffOn 𝕜 (↑m) g t →
        ContDiffOn 𝕜 (↑m) f s →
          (∀ i ≤ m, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C) →
            (∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ m → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i) →
              ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 m (g ∘ f) s x‖ ≤ ↑m ! * C * D ^ m
Gu : Type u
inst✝¹ : NormedAddCommGroup Gu
inst✝ : NormedSpace 𝕜 Gu
g : Fu → Gu
hg : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) g t
hf : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) f s
hC : ∀ i ≤ n + 1, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C
hD : ∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ n + 1 → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i
M : ↑n < ↑n.succ
Cnonneg : 0 ≤ C
Dnonneg : 0 ≤ D
i : ℕ
hi : i ≤ n
j : ℕ
hj : 1 ≤ j
h'j : j ≤ i
⊢ ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 j f s x‖ ≤ D ^ j

Proof state:
case a.h.e'_5.h.e'_5.h.e'_5.h.e'_6.h
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type uE
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
Fu : Type u
inst✝³ : NormedAddCommGroup Fu
inst✝² : NormedSpace 𝕜 Fu
f : E → Fu
s : Set E
t : Set Fu
x : E
ht : UniqueDiffOn 𝕜 t
hs : UniqueDiffOn 𝕜 s
hst : MapsTo f s t
hx : x ∈ s
C D : ℝ
n : ℕ
IH :
  ∀ m ≤ n,
    ∀ {Gu : Type u} [inst : NormedAddCommGroup Gu] [inst_1 : NormedSpace 𝕜 Gu] {g : Fu → Gu},
      ContDiffOn 𝕜 (↑m) g t →
        ContDiffOn 𝕜 (↑m) f s →
          (∀ i ≤ m, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C) →
            (∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ m → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i) →
              ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 m (g ∘ f) s x‖ ≤ ↑m ! * C * D ^ m
Gu : Type u
inst✝¹ : NormedAddCommGroup Gu
inst✝ : NormedSpace 𝕜 Gu
g : Fu → Gu
hg : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) g t
hf : ContDiffOn 𝕜 (↑(n + 1)) f s
hC : ∀ i ≤ n + 1, ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i g t (f x)‖ ≤ C
hD : ∀ (i : ℕ), 1 ≤ i → i ≤ n + 1 → ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i f s x‖ ≤ D ^ i
M : ↑n < ↑n.succ
Cnonneg : 0 ≤ C
Dnonneg : 0 ≤ D
I : ∀ i ∈ Finset.range (n + 1), ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 i (fderivWithin 𝕜 g t ∘ f) s x‖ ≤ ↑i ! * C * D ^ i
J : ∀ (i : ℕ), ‖iteratedFDerivWithin 𝕜 (n - i) (fderivWithin 𝕜 f s) s x‖ ≤ D ^ (n - i + 1)
i : ℕ
hi : i ∈ Finset.range (n + 1)
⊢ ↑i ! ≠ 0

Tactic:
simpa only [Ne, Nat.cast_eq_zero] using i.factorial_ne_zero

Result:
no goals