-- Mathlib/Analysis/Analytic/IsolatedZeros.lean
theorem AnalyticOnNhd.preimage_mem_codiscreteWithin {U : Set 𝕜} {s : Set E} {f : 𝕜 → E}
    (hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U) (h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x))
    (hs : s ∈ codiscreteWithin (f '' U)) :
    f ⁻¹' s ∈ codiscreteWithin U

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f ⁻¹' s ∪ (f ⁻¹' (f '' U))ᶜ ⊆ f ⁻¹' s ∪ Uᶜ

Tactic:
apply union_subset_union_right (f ⁻¹' s)

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ (f ⁻¹' (f '' U))ᶜ ⊆ Uᶜ

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f ⁻¹' (s ∪ (f '' U)ᶜ) ⊆ f ⁻¹' s ∪ Uᶜ

Tactic:
rw [preimage_union, preimage_compl]

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f ⁻¹' s ∪ (f ⁻¹' (f '' U))ᶜ ⊆ f ⁻¹' s ∪ Uᶜ

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
⊢ ∀ x ∈ U, f ⁻¹' s ∪ Uᶜ ∈ 𝓝[≠] x

Tactic:
intro x hx

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f ⁻¹' s ∪ Uᶜ ∈ 𝓝[≠] x

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : s ∈ codiscreteWithin (f '' U)
⊢ f ⁻¹' s ∈ codiscreteWithin U

Tactic:
simp_rw [mem_codiscreteWithin, disjoint_principal_right, Set.compl_diff] at *

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
⊢ ∀ x ∈ U, f ⁻¹' s ∪ Uᶜ ∈ 𝓝[≠] x

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f ⁻¹' s ∪ Uᶜ ∈ 𝓝[≠] x

Tactic:
apply mem_of_superset ((hfU x hx).preimage_of_nhdsNE (h₂f x hx) (hs (f x) (by tauto)))

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f ⁻¹' (s ∪ (f '' U)ᶜ) ⊆ f ⁻¹' s ∪ Uᶜ

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x✝ : 𝕜
hx✝ : x✝ ∈ U
x : 𝕜
hx : x ∈ (f ⁻¹' (f '' U))ᶜ
⊢ x ∈ Uᶜ

Tactic:
simp only [mem_compl_iff, mem_preimage, mem_image, not_exists, not_and] at hx ⊢

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x✝ : 𝕜
hx✝ : x✝ ∈ U
x : 𝕜
hx : ∀ x_1 ∈ U, ¬f x_1 = f x
⊢ x ∉ U

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ (f ⁻¹' (f '' U))ᶜ ⊆ Uᶜ

Tactic:
intro x hx

Result:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x✝ : 𝕜
hx✝ : x✝ ∈ U
x : 𝕜
hx : x ∈ (f ⁻¹' (f '' U))ᶜ
⊢ x ∈ Uᶜ

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x : 𝕜
hx : x ∈ U
⊢ f x ∈ f '' U

Tactic:
tauto

Result:
no goals

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : NormedSpace 𝕜 E
U : Set 𝕜
s : Set E
f : 𝕜 → E
hfU : AnalyticOnNhd 𝕜 f U
h₂f : ∀ x ∈ U, ¬EventuallyConst f (𝓝 x)
hs : ∀ x ∈ f '' U, s ∪ (f '' U)ᶜ ∈ 𝓝[≠] x
x✝ : 𝕜
hx✝ : x✝ ∈ U
x : 𝕜
hx : ∀ x_1 ∈ U, ¬f x_1 = f x
⊢ x ∉ U

Tactic:
tauto

Result:
no goals