-- Mathlib/Geometry/Manifold/ContMDiff/Defs.lean
theorem contMDiffOn_iff :
    ContMDiffOn I I' n f s ↔
      ContinuousOn f s ∧
        ∀ (x : M) (y : M'),
          ContDiffOn 𝕜 n (extChartAt I' y ∘ f ∘ (extChartAt I x).symm)
            ((extChartAt I x).target ∩
              (extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source))

Proof state:
case mp
𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝⁹ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁸ : TopologicalSpace M
inst✝⁷ : ChartedSpace H M
E' : Type u_5
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
H' : Type u_6
inst✝⁴ : TopologicalSpace H'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace M'
inst✝² : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
n : WithTop ℕ∞
inst✝¹ : IsManifold I n M
inst✝ : IsManifold I' n M'
h : ContMDiffOn I I' n f s
x : M
y : M'
z : E
hz :
  (z ∈ range ↑I ∧ ↑I.symm z ∈ (chartAt H x).target) ∧
    ↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z) ∈ s ∧ f (↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z)) ∈ (chartAt H' y).source
w : M := ↑(extChartAt I x).symm z
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 n (↑(extChartAt I' y) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
    ((extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source)) z

Tactic:
have : w ∈ s := by simp only [w, hz, mfld_simps]

Result:
case mp
𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝⁹ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁸ : TopologicalSpace M
inst✝⁷ : ChartedSpace H M
E' : Type u_5
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
H' : Type u_6
inst✝⁴ : TopologicalSpace H'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace M'
inst✝² : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
n : WithTop ℕ∞
inst✝¹ : IsManifold I n M
inst✝ : IsManifold I' n M'
h : ContMDiffOn I I' n f s
x : M
y : M'
z : E
hz :
  (z ∈ range ↑I ∧ ↑I.symm z ∈ (chartAt H x).target) ∧
    ↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z) ∈ s ∧ f (↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z)) ∈ (chartAt H' y).source
w : M := ↑(extChartAt I x).symm z
this : w ∈ s
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 n (↑(extChartAt I' y) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
    ((extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source)) z

Proof state:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝⁹ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁸ : TopologicalSpace M
inst✝⁷ : ChartedSpace H M
E' : Type u_5
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
H' : Type u_6
inst✝⁴ : TopologicalSpace H'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace M'
inst✝² : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
n : WithTop ℕ∞
inst✝¹ : IsManifold I n M
inst✝ : IsManifold I' n M'
h : ContMDiffOn I I' n f s
x : M
y : M'
z : E
hz :
  (z ∈ range ↑I ∧ ↑I.symm z ∈ (chartAt H x).target) ∧
    ↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z) ∈ s ∧ f (↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z)) ∈ (chartAt H' y).source
w : M := ↑(extChartAt I x).symm z
⊢ w ∈ s

Tactic:
simp only [w, hz, mfld_simps]

Result:
no goals

Proof state:
case mp
𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝⁹ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁸ : TopologicalSpace M
inst✝⁷ : ChartedSpace H M
E' : Type u_5
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
H' : Type u_6
inst✝⁴ : TopologicalSpace H'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace M'
inst✝² : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
n : WithTop ℕ∞
inst✝¹ : IsManifold I n M
inst✝ : IsManifold I' n M'
x : M
y : M'
z : E
hz :
  (z ∈ range ↑I ∧ ↑I.symm z ∈ (chartAt H x).target) ∧
    ↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z) ∈ s ∧ f (↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z)) ∈ (chartAt H' y).source
w : M := ↑(extChartAt I x).symm z
this : w ∈ s
h : ContMDiffWithinAt I I' n f s w
w1 : w ∈ (chartAt H x).source
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 n (↑(extChartAt I' y) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
    ((extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source)) z

Tactic:
have w2 : f w ∈ (chartAt H' y).source := by simp only [w, hz, mfld_simps]

Result:
case mp
𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝⁹ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁸ : TopologicalSpace M
inst✝⁷ : ChartedSpace H M
E' : Type u_5
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
H' : Type u_6
inst✝⁴ : TopologicalSpace H'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace M'
inst✝² : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
n : WithTop ℕ∞
inst✝¹ : IsManifold I n M
inst✝ : IsManifold I' n M'
x : M
y : M'
z : E
hz :
  (z ∈ range ↑I ∧ ↑I.symm z ∈ (chartAt H x).target) ∧
    ↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z) ∈ s ∧ f (↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z)) ∈ (chartAt H' y).source
w : M := ↑(extChartAt I x).symm z
this : w ∈ s
h : ContMDiffWithinAt I I' n f s w
w1 : w ∈ (chartAt H x).source
w2 : f w ∈ (chartAt H' y).source
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 n (↑(extChartAt I' y) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
    ((extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source)) z

Proof state:
case h.e'_12
𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝⁹ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁸ : TopologicalSpace M
inst✝⁷ : ChartedSpace H M
E' : Type u_5
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
H' : Type u_6
inst✝⁴ : TopologicalSpace H'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace M'
inst✝² : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
n : WithTop ℕ∞
inst✝¹ : IsManifold I n M
inst✝ : IsManifold I' n M'
x : M
y : M'
z : E
hz :
  (z ∈ range ↑I ∧ ↑I.symm z ∈ (chartAt H x).target) ∧
    ↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z) ∈ s ∧ f (↑(chartAt H x).symm (↑I.symm z)) ∈ (chartAt H' y).source
w : M := ↑(extChartAt I x).symm z
this : w ∈ s
h : ContMDiffWithinAt I I' n f s w
w1 : w ∈ (chartAt H x).source
w2 : f w ∈ (chartAt H' y).source
⊢ z = ↑(extChartAt I x) w

Tactic:
simp only [w, hz, mfld_simps]

Result:
no goals