-- Mathlib/Geometry/Manifold/MFDeriv/Basic.lean
theorem mdifferentiableOn_iff :
    MDifferentiableOn I I' f s ↔
      ContinuousOn f s ∧
        ∀ (x : M) (y : M'),
          DifferentiableOn 𝕜 (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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
h : MDifferentiableOn I I' f s
⊢ ContinuousOn f s ∧
    ∀ (x : M) (y : M'),
      DifferentiableOn 𝕜 (↑(extChartAt I' y) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
        ((extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source))

Tactic:
refine ⟨fun x hx => (h x hx).1, fun x y z hz => ?_⟩

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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
h : MDifferentiableOn I I' f s
x : M
y : M'
z : E
hz : z ∈ (extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source)
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (↑(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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 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 : MDifferentiableWithinAt I I' f s w
w1 : w ∈ (chartAt H x).source
⊢ f w ∈ (chartAt H' y).source

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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
⊢ MDifferentiableOn I I' f s →
    ContinuousOn f s ∧
      ∀ (x : M) (y : M'),
        DifferentiableOn 𝕜 (↑(extChartAt I' y) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
          ((extChartAt I x).target ∩ ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' (s ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' y).source))

Tactic:
intro h

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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
h : MDifferentiableOn I I' f s
⊢ ContinuousOn f s ∧
    ∀ (x : M) (y : M'),
      DifferentiableOn 𝕜 (↑(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:
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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
h : MDifferentiableOn I I' 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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 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 : MDifferentiableWithinAt I I' f s w
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (↑(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 w1 : w ∈ (chartAt H x).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
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 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 : MDifferentiableWithinAt I I' f s w
w1 : w ∈ (chartAt H x).source
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (↑(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