mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorBundle.MDifferentiable

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
B : Type u_2
F : Type u_4
E : B → Type u_6
inst✝¹³ : TopologicalSpace B
inst✝¹² : TopologicalSpace (TotalSpace F E)
inst✝¹¹ : (x : B) → TopologicalSpace (E x)
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁷ : FiberBundle F E
inst✝⁶ : (x : B) → AddCommGroup (E x)
inst✝⁵ : (x : B) → Module 𝕜 (E x)
inst✝⁴ : VectorBundle 𝕜 F E
HB : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace HB
inst✝² : ChartedSpace HB B
EB : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup EB
inst✝ : NormedSpace 𝕜 EB
I : ModelWithCorners 𝕜 EB HB
u : Set B
s : (x : B) → E x
ψ : B → 𝕜
hψ : MDiff[u] ψ
ht : IsOpen[inst✝¹³] u
ht' : tsupport ψ ⊆ u
hs : MDiff[u] (T% s)
⊢ MDiff[(tsupport ψ)ᶜ] fun x ↦ ⟨x, (ψ • s) x⟩

pp: 𝕜 : Type u_1
B : Type u_2
F : Type u_4
E : B → Type u_6
inst✝¹³ : TopologicalSpace B
inst✝¹² : TopologicalSpace (TotalSpace F E)
inst✝¹¹ : (x : B) → TopologicalSpace (E x)
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁷ : FiberBundle F E
inst✝⁶ : (x : B) → AddCommGroup (E x)
inst✝⁵ : (x : B) → Module 𝕜 (E x)
inst✝⁴ : VectorBundle 𝕜 F E
HB : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace HB
inst✝² : ChartedSpace HB B
EB : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup EB
inst✝ : NormedSpace 𝕜 EB
I : ModelWithCorners 𝕜 EB HB
u : Set B
s : (x : B) → E x
ψ : B → 𝕜
hψ : MDiff[u] ψ
ht : IsOpen[inst✝¹³] u
ht' : tsupport ψ ⊆ u
hs : MDiff[u] (T% s)
⊢ u ∪ (tsupport ψ)ᶜ = univ

Tactic:
· apply ((mdifferentiable_zeroSection _ _).mdifferentiableOn (s := (tsupport ψ)ᶜ)).congr
    intro y hy
    simp [image_eq_zero_of_notMem_tsupport hy, zeroSection]

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
B : Type u_2
F : Type u_4
E : B → Type u_6
inst✝¹³ : TopologicalSpace B
inst✝¹² : TopologicalSpace (TotalSpace F E)
inst✝¹¹ : (x : B) → TopologicalSpace (E x)
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁷ : FiberBundle F E
inst✝⁶ : (x : B) → AddCommGroup (E x)
inst✝⁵ : (x : B) → Module 𝕜 (E x)
inst✝⁴ : VectorBundle 𝕜 F E
HB : Type u_7
inst✝³ : TopologicalSpace HB
inst✝² : ChartedSpace HB B
EB : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup EB
inst✝ : NormedSpace 𝕜 EB
I : ModelWithCorners 𝕜 EB HB
u : Set B
s : (x : B) → E x
ψ : B → 𝕜
hψ : MDiff[u] ψ
ht : IsOpen[inst✝¹³] u
ht' : tsupport ψ ⊆ u
hs : MDiff[u] (T% s)
⊢ u ∪ (tsupport ψ)ᶜ = univ
Module: Mathlib.Topology.VectorBundle.Hom

Goal state before:
pp: 𝕜₁ : Type u_1
inst✝²⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜₁
𝕜₂ : Type u_2
inst✝¹⁹ : NontriviallyNormedField 𝕜₂
σ : 𝕜₁ →+* 𝕜₂
B : Type u_3
F₁ : Type u_4
inst✝¹⁸ : NormedAddCommGroup F₁
inst✝¹⁷ : NormedSpace 𝕜₁ F₁
E₁ : B → Type u_5
inst✝¹⁶ : (x : B) → AddCommGroup (E₁ x)
inst✝¹⁵ : (x : B) → Module 𝕜₁ (E₁ x)
inst✝¹⁴ : TopologicalSpace (TotalSpace F₁ E₁)
F₂ : Type u_6
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup F₂
inst✝¹² : NormedSpace 𝕜₂ F₂
E₂ : B → Type u_7
inst✝¹¹ : (x : B) → AddCommGroup (E₂ x)
inst✝¹⁰ : (x : B) → Module 𝕜₂ (E₂ x)
inst✝⁹ : TopologicalSpace (TotalSpace F₂ E₂)
inst✝⁸ : TopologicalSpace B
e₁ e₁' : Trivialization F₁ TotalSpace.proj
e₂ e₂' : Trivialization F₂ TotalSpace.proj
inst✝⁷ : (x : B) → TopologicalSpace (E₁ x)
inst✝⁶ : FiberBundle F₁ E₁
inst✝⁵ : (x : B) → TopologicalSpace (E₂ x)
inst✝⁴ : FiberBundle F₂ E₂
inst✝³ : Trivialization.IsLinear 𝕜₁ e₁
inst✝² : Trivialization.IsLinear 𝕜₁ e₁'
inst✝¹ : Trivialization.IsLinear 𝕜₂ e₂
inst✝ : Trivialization.IsLinear 𝕜₂ e₂'
b : B
hb : b ∈ e₁.baseSet ∩ e₂.baseSet ∩ (e₁'.baseSet ∩ e₂'.baseSet)
L : F₁ →SL[σ] F₂
v : F₁
⊢ (Trivialization.coordChangeL 𝕜₂ e₂ e₂' b) (L ((Trivialization.coordChangeL 𝕜₁ e₁' e₁ b) v)) =
    (Trivialization.linearMapAt 𝕜₂ e₂' b)
      (e₂.symm b (L ((Trivialization.linearMapAt 𝕜₁ e₁ b) ((Trivialization.symmL 𝕜₁ e₁' b) v))))

Tactic:
e₁'.symmL_apply hb.2.1,

Goal state after:
𝕜₁ : Type u_1
inst✝²⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜₁
𝕜₂ : Type u_2
inst✝¹⁹ : NontriviallyNormedField 𝕜₂
σ : 𝕜₁ →+* 𝕜₂
B : Type u_3
F₁ : Type u_4
inst✝¹⁸ : NormedAddCommGroup F₁
inst✝¹⁷ : NormedSpace 𝕜₁ F₁
E₁ : B → Type u_5
inst✝¹⁶ : (x : B) → AddCommGroup (E₁ x)
inst✝¹⁵ : (x : B) → Module 𝕜₁ (E₁ x)
inst✝¹⁴ : TopologicalSpace (TotalSpace F₁ E₁)
F₂ : Type u_6
inst✝¹³ : NormedAddCommGroup F₂
inst✝¹² : NormedSpace 𝕜₂ F₂
E₂ : B → Type u_7
inst✝¹¹ : (x : B) → AddCommGroup (E₂ x)
inst✝¹⁰ : (x : B) → Module 𝕜₂ (E₂ x)
inst✝⁹ : TopologicalSpace (TotalSpace F₂ E₂)
inst✝⁸ : TopologicalSpace B
e₁ e₁' : Trivialization F₁ TotalSpace.proj
e₂ e₂' : Trivialization F₂ TotalSpace.proj
inst✝⁷ : (x : B) → TopologicalSpace (E₁ x)
inst✝⁶ : FiberBundle F₁ E₁
inst✝⁵ : (x : B) → TopologicalSpace (E₂ x)
inst✝⁴ : FiberBundle F₂ E₂
inst✝³ : Trivialization.IsLinear 𝕜₁ e₁
inst✝² : Trivialization.IsLinear 𝕜₁ e₁'
inst✝¹ : Trivialization.IsLinear 𝕜₂ e₂
inst✝ : Trivialization.IsLinear 𝕜₂ e₂'
b : B
hb : b ∈ e₁.baseSet ∩ e₂.baseSet ∩ (e₁'.baseSet ∩ e₂'.baseSet)
L : F₁ →SL[σ] F₂
v : F₁
⊢ (Trivialization.coordChangeL 𝕜₂ e₂ e₂' b) (L ((Trivialization.coordChangeL 𝕜₁ e₁' e₁ b) v)) =
    (Trivialization.linearMapAt 𝕜₂ e₂' b) (e₂.symm b (L ((Trivialization.linearMapAt 𝕜₁ e₁ b) (e₁'.symm b v))))
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.Pullback

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹³ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝¹² : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst✝⁷ : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝⁴ : TopologicalSpace M'
inst✝³ : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
x₀ : M
V : (x : M') → TangentSpace I' x
n : ℕ∞ω
t : Set M'
inst✝² : IsManifold I 2 M
inst✝¹ : IsManifold I' 2 M'
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hf : ContMDiffWithinAt I I' n f s x₀
hf' : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
hx₀ : x₀ ∈ s
hs : UniqueMDiff[s]
hmn : 2 ≤ n
b₁ : M → M' := f
b₂ : M → M := ⋯
v : (x : M) → TangentSpace I' (f x) := ⋯
ϕ : (x : M) → TangentSpace I' (f x) →L[𝕜] TangentSpace I x := ⋯
hv : (MDiffAt[s ∩ f ⁻¹' t] fun x ↦ ⟨f x, v x⟩) x₀
this : (MDiffAt[s] fun x ↦ inCoordinates E (TangentSpace I) E' (TangentSpace I') x₀ x (f x₀) (f x) (mfderiv[s] f x)) x₀
⊢ (inCoordinates E (TangentSpace I) E' (TangentSpace I') x₀ x₀ (f x₀) (f x₀) (mfderiv[s] f x₀)).IsInvertible

Tactic:
rw [inCoordinates_eq (FiberBundle.mem_baseSet_trivializationAt' x₀)
      (FiberBundle.mem_baseSet_trivializationAt' (f x₀))]

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹³ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝¹² : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst✝⁷ : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝⁴ : TopologicalSpace M'
inst✝³ : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
x₀ : M
V : (x : M') → TangentSpace I' x
n : ℕ∞ω
t : Set M'
inst✝² : IsManifold I 2 M
inst✝¹ : IsManifold I' 2 M'
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hf : ContMDiffWithinAt I I' n f s x₀
hf' : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
hx₀ : x₀ ∈ s
hs : UniqueMDiff[s]
hmn : 2 ≤ n
b₁ : M → M' := f
b₂ : M → M := id
v : (x : M) → TangentSpace I' (f x) := V ∘ f
ϕ : (x : M) → TangentSpace I' (f x) →L[𝕜] TangentSpace I x := fun x ↦ (mfderiv[s] f x).inverse
hv : (MDiffAt[s ∩ f ⁻¹' t] fun x ↦ ⟨f x, v x⟩) x₀
this : (MDiffAt[s] fun x ↦ inCoordinates E (TangentSpace I) E' (TangentSpace I') x₀ x (f x₀) (f x) (mfderiv[s] f x)) x₀
⊢ (↑(Bundle.Trivialization.continuousLinearEquivAt 𝕜 (trivializationAt E' (TangentSpace I') (f x₀)) (f x₀) ⋯) ∘SL
      mfderiv[s] f x₀ ∘SL
        ↑(Bundle.Trivialization.continuousLinearEquivAt 𝕜 (trivializationAt E (TangentSpace I) x₀) x₀
              ⋯).symm).IsInvertible
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.MFDeriv.NormedSpace

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
f g : M → 𝕜
x : M
hf : MDiffAt f x
hg : MDiffAt g x
⊢ d% (f * g) x = f x • d% g x + g x • d% f x

Tactic:
by
  ext v
  simp only [mvfderiv, ← smul_eq_mul, mfderiv_smul hf hg]
  simp [mul_comm _ (g x)]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.Pullback

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹³ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝¹² : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst✝⁷ : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝⁴ : TopologicalSpace M'
inst✝³ : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
x₀ : M
V : (x : M') → TangentSpace I' x
m n : ℕ∞ω
t : Set M'
inst✝² : CompleteSpace E
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
hV : ContMDiffWithinAt I' I'.tangent m (fun x ↦ ⟨x, V x⟩) t (f x₀)
hf : ContMDiffWithinAt I I' n f s x₀
hf' : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
hx₀ : x₀ ∈ s
hs : UniqueMDiff[s]
hmn : m + 1 ≤ n
b₁ : M → M' := f
b₂ : M → M := ⋯
v : (x : M) → TangentSpace I' (f x) := ⋯
ϕ : (x : M) → TangentSpace I' (f x) →L[𝕜] TangentSpace I x := ⋯
hv : ContMDiffWithinAt I I'.tangent m (fun x ↦ ⟨f x, v x⟩) (s ∩ f ⁻¹' t) x₀
this :
  ContMDiffWithinAt I 𝓘(𝕜, E →L[𝕜] E') m
    (fun x ↦ inCoordinates E (TangentSpace I) E' (TangentSpace I') x₀ x (f x₀) (f x) (mfderiv[s] f x)) s x₀
⊢ (inCoordinates E (TangentSpace I) E' (TangentSpace I') x₀ x₀ (f x₀) (f x₀) (mfderiv[s] f x₀)).IsInvertible

Tactic:
rw [inCoordinates_eq (FiberBundle.mem_baseSet_trivializationAt' x₀)
      (FiberBundle.mem_baseSet_trivializationAt' (f x₀))]

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹³ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝¹² : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst✝⁷ : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝⁴ : TopologicalSpace M'
inst✝³ : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
x₀ : M
V : (x : M') → TangentSpace I' x
m n : ℕ∞ω
t : Set M'
inst✝² : CompleteSpace E
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
hV : ContMDiffWithinAt I' I'.tangent m (fun x ↦ ⟨x, V x⟩) t (f x₀)
hf : ContMDiffWithinAt I I' n f s x₀
hf' : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
hx₀ : x₀ ∈ s
hs : UniqueMDiff[s]
hmn : m + 1 ≤ n
b₁ : M → M' := f
b₂ : M → M := id
v : (x : M) → TangentSpace I' (f x) := V ∘ f
ϕ : (x : M) → TangentSpace I' (f x) →L[𝕜] TangentSpace I x := fun x ↦ (mfderiv[s] f x).inverse
hv : ContMDiffWithinAt I I'.tangent m (fun x ↦ ⟨f x, v x⟩) (s ∩ f ⁻¹' t) x₀
this :
  ContMDiffWithinAt I 𝓘(𝕜, E →L[𝕜] E') m
    (fun x ↦ inCoordinates E (TangentSpace I) E' (TangentSpace I') x₀ x (f x₀) (f x) (mfderiv[s] f x)) s x₀
⊢ (↑(Bundle.Trivialization.continuousLinearEquivAt 𝕜 (trivializationAt E' (TangentSpace I') (f x₀)) (f x₀) ⋯) ∘SL
      mfderiv[s] f x₀ ∘SL
        ↑(Bundle.Trivialization.continuousLinearEquivAt 𝕜 (trivializationAt E (TangentSpace I) x₀) x₀
              ⋯).symm).IsInvertible
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket

Goal state before:
pp: case hxW
𝕜 : Type u_1
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁴ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ W₁ : (x : M) → TangentSpace I x
hV : V₁ =ᶠ[𝓝[s] x] V
hxV : V₁ x = V x
hW : W₁ =ᶠ[𝓝[s] x] W
hxW : W₁ x = W x
I1 : NormedAddCommGroup (TangentSpace 𝓘(𝕜, E) (↑(extChartAt I x) x)) := ⋯
_I2 : NormedSpace 𝕜 (TangentSpace 𝓘(𝕜, E) (↑(extChartAt I x) x)) := inst✝²
⊢ mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) W₁ (range ↑I) (↑(extChartAt I x) x) =
    mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) W (range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)

Tactic:
simp only [mpullbackWithin_apply]
    congr 1
    convert! hxW <;> exact extChartAt_to_inv x

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket

Goal state before:
pp: case e_a.e_6
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝ : IsManifold I 2 M
f : M → 𝕜
hf : MDiffAt[s] f x
⊢ (if MDiffAt[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm (↑(extChartAt I x) x) then
          fderivWithin 𝕜 (writtenInExtChartAt 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x) x) ↑(extChartAt I x).symm)
            (↑(extChartAt 𝓘(𝕜, E) (↑(extChartAt I x) x)).symm ⁻¹' range ↑I ∩ range ↑𝓘(𝕜, E))
            (↑(extChartAt 𝓘(𝕜, E) (↑(extChartAt I x) x)) (↑(extChartAt I x) x))
        else 0).inverse
      (V (↑(extChartAt I x).symm (↑(extChartAt I x) x))) =
    V x

Tactic:
rw [extChartAt_to_inv]

Goal state after:
case e_a.e_6
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝ : IsManifold I 2 M
f : M → 𝕜
hf : MDiffAt[s] f x
⊢ (if MDiffAt[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm (↑(extChartAt I x) x) then
          fderivWithin 𝕜 (writtenInExtChartAt 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x) x) ↑(extChartAt I x).symm)
            (↑(extChartAt 𝓘(𝕜, E) (↑(extChartAt I x) x)).symm ⁻¹' range ↑I ∩ range ↑𝓘(𝕜, E))
            (↑(extChartAt 𝓘(𝕜, E) (↑(extChartAt I x) x)) (↑(extChartAt I x) x))
        else 0).inverse
      (V x) =
    V x
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.Pullback

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹³ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝¹² : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst✝⁷ : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝⁴ : TopologicalSpace M'
inst✝³ : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
x₀ : M
V : (x : M') → TangentSpace I' x
m n : ℕ∞ω
t : Set M'
inst✝² : CompleteSpace E
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
u : Set M
hV : ContMDiffWithinAt I' I'.tangent m (fun x ↦ ⟨x, V x⟩) t (f x₀)
hf : ContMDiffWithinAt I I' n f u x₀
hf' : (mfderiv[u] f x₀).IsInvertible
hx₀ : x₀ ∈ s
hs : UniqueMDiff[s]
hmn : m + 1 ≤ n
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hu : s ⊆ u
hn : 1 ≤ n
hh : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
Y : ∀ᶠ (x' : M) in 𝓝[u] x₀, ContMDiffWithinAt I I' 1 f u x'
⊢ (fun x ↦ ⟨x, mpullbackWithin I I' f V u x⟩) =ᶠ[𝓝[s] x₀] fun x ↦ ⟨x, mpullbackWithin I I' f V s x⟩

Tactic:
filter_upwards [self_mem_nhdsWithin, nhdsWithin_mono _ hu Y] with y hy h'y

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹³ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝¹² : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝⁹ : TopologicalSpace M
inst✝⁸ : ChartedSpace H M
H' : Type u_5
inst✝⁷ : TopologicalSpace H'
E' : Type u_6
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E'
inst✝⁵ : NormedSpace 𝕜 E'
I' : ModelWithCorners 𝕜 E' H'
M' : Type u_7
inst✝⁴ : TopologicalSpace M'
inst✝³ : ChartedSpace H' M'
f : M → M'
s : Set M
x₀ : M
V : (x : M') → TangentSpace I' x
m n : ℕ∞ω
t : Set M'
inst✝² : CompleteSpace E
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsManifold I' 1 M'
u : Set M
hV : ContMDiffWithinAt I' I'.tangent m (fun x ↦ ⟨x, V x⟩) t (f x₀)
hf : ContMDiffWithinAt I I' n f u x₀
hf' : (mfderiv[u] f x₀).IsInvertible
hx₀ : x₀ ∈ s
hs : UniqueMDiff[s]
hmn : m + 1 ≤ n
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hu : s ⊆ u
hn : 1 ≤ n
hh : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
Y : ∀ᶠ (x' : M) in 𝓝[u] x₀, ContMDiffWithinAt I I' 1 f u x'
y : M
hy : y ∈ s
h'y : ContMDiffWithinAt I I' 1 f u y
⊢ ⟨y, mpullbackWithin I I' f V u y⟩ = ⟨y, mpullbackWithin I I' f V s y⟩
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Real

Goal state before:
pp: x y : ℝ
h : Fact (x < y)
z : EuclideanSpace ℝ (Fin 1)
hz : 0 ≤ z.ofLp 0
h'z : z.ofLp 0 < y - x
i : Fin 1
A : x + z.ofLp 0 ≤ y
⊢ (toLp 2 fun x_1 ↦ ↑⟨min ((↑⟨z, hz⟩).ofLp 0 + x) y, ⋯⟩ - x).ofLp 0 = z.ofLp 0

Tactic:
simp only [Fin.isValue, add_comm, A, inf_of_le_left, add_sub_cancel_left]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Immersion

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
E''' : Type u_4
E'' : Type u
F : Type u_5
inst✝¹⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁵ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E''
inst✝¹³ : NormedSpace 𝕜 E''
inst✝¹² : NormedAddCommGroup E'''
inst✝¹¹ : NormedSpace 𝕜 E'''
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace 𝕜 F
H : Type u_7
inst✝⁸ : TopologicalSpace H
G : Type u_9
inst✝⁷ : TopologicalSpace G
G' : Type u_10
inst✝⁶ : TopologicalSpace G'
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
J : ModelWithCorners 𝕜 E'' G
J' : ModelWithCorners 𝕜 E''' G'
M : Type u_11
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
N : Type u_13
inst✝³ : TopologicalSpace N
inst✝² : ChartedSpace G N
N' : Type u_14
inst✝¹ : TopologicalSpace N'
inst✝ : ChartedSpace G' N'
n : ℕ∞ω
x : M
f : M → N
φ : N → N'
h : IsImmersionAtOfComplement F J J' n φ (f x)
h' : ContMDiffAt I J' n (φ ∘ f) x
t : Set M
ht : t ⊆ f ⁻¹' h.domChart.source
hxt : x ∈ t
f' : E → E'' := ↑(h.domChart.extend J) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm
φ' : E'' → E''' := ↑(h.codChart.extend J') ∘ φ ∘ ↑(h.domChart.extend J).symm
x' : E := ↑(extChartAt I x) x
s : Set E := ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' t ∩ range ↑I
hx' : ↑(extChartAt I x) x ∈ s
h'loc :
  ContDiffWithinAt 𝕜 n (↑(h.codChart.extend J') ∘ (φ ∘ f) ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
    (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' t ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 n f' s x'

Tactic:
have h'' : ContDiffWithinAt 𝕜 n (φ' ∘ f') s x' := by
    apply h'loc.congr_of_mem (fun y hy ↦ ?_) hx'
    simp only [mfld_simps, φ', f']
    rw [h.domChart.left_inv]
    apply ht hy.1

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
E''' : Type u_4
E'' : Type u
F : Type u_5
inst✝¹⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁵ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E''
inst✝¹³ : NormedSpace 𝕜 E''
inst✝¹² : NormedAddCommGroup E'''
inst✝¹¹ : NormedSpace 𝕜 E'''
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁹ : NormedSpace 𝕜 F
H : Type u_7
inst✝⁸ : TopologicalSpace H
G : Type u_9
inst✝⁷ : TopologicalSpace G
G' : Type u_10
inst✝⁶ : TopologicalSpace G'
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
J : ModelWithCorners 𝕜 E'' G
J' : ModelWithCorners 𝕜 E''' G'
M : Type u_11
inst✝⁵ : TopologicalSpace M
inst✝⁴ : ChartedSpace H M
N : Type u_13
inst✝³ : TopologicalSpace N
inst✝² : ChartedSpace G N
N' : Type u_14
inst✝¹ : TopologicalSpace N'
inst✝ : ChartedSpace G' N'
n : ℕ∞ω
x : M
f : M → N
φ : N → N'
h : IsImmersionAtOfComplement F J J' n φ (f x)
h' : ContMDiffAt I J' n (φ ∘ f) x
t : Set M
ht : t ⊆ f ⁻¹' h.domChart.source
hxt : x ∈ t
f' : E → E'' := ↑(h.domChart.extend J) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x).symm
φ' : E'' → E''' := ↑(h.codChart.extend J') ∘ φ ∘ ↑(h.domChart.extend J).symm
x' : E := ↑(extChartAt I x) x
s : Set E := ↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' t ∩ range ↑I
hx' : ↑(extChartAt I x) x ∈ s
h'loc :
  ContDiffWithinAt 𝕜 n (↑(h.codChart.extend J') ∘ (φ ∘ f) ∘ ↑(extChartAt I x).symm)
    (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' t ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)
h'' : ContDiffWithinAt 𝕜 n (φ' ∘ f') s x'
⊢ ContDiffWithinAt 𝕜 n f' s x'
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Immersion

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹² : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
E'' : Type u
F : Type u_5
inst✝¹¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹⁰ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E''
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 E''
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 F
H : Type u_7
inst✝⁵ : TopologicalSpace H
G : Type u_9
inst✝⁴ : TopologicalSpace G
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
J : ModelWithCorners 𝕜 E'' G
M : Type u_11
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
N : Type u_13
inst✝¹ : TopologicalSpace N
inst✝ : ChartedSpace G N
n : ℕ∞ω
f : M → N
x : M
hf : ContinuousAt f x
equiv : (E × F) ≃L[𝕜] E''
domChart : OpenPartialHomeomorph M H
codChart : OpenPartialHomeomorph N G
hx : x ∈ domChart.source
hfx : f x ∈ codChart.source
hdomChart : domChart ∈ IsManifold.maximalAtlas I n M
hcodChart : codChart ∈ IsManifold.maximalAtlas J n N
hwrittenInExtend :
  EqOn (↑(codChart.extend J) ∘ f ∘ ↑(domChart.extend I).symm) (⇑equiv ∘ fun x ↦ (x, 0)) (domChart.extend I).target
⊢ IsImmersionAt I J n f x

Tactic:
have aux : IsImmersionAtOfComplement F I J n f x := by
    apply IsImmersionAtOfComplement.mk_of_continuousAt <;> assumption
  use aux.smallComplement, by infer_instance, by infer_instance
  rwa [← IsImmersionAtOfComplement.congr_F aux.smallEquiv]

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Icc

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
x y : ℝ
h : Fact (x < y)
n : WithTop ℕ∞
f : ↑(Icc x y) → M
⊢ ContMDiffOn 𝓘(ℝ, ℝ) I n (f ∘ projIcc x y ⋯) (Icc x y) ↔ ContMDiff (𝓡∂ 1) I n f

Tactic:
by
  refine ⟨fun hf ↦ ?_, fun hf ↦ hf.comp_contMDiffOn contMDiffOn_projIcc⟩
  convert! hf.comp_contMDiff (contMDiff_subtypeVal_Icc (x := x) (y := y)) (fun z ↦ z.2)
  ext z
  simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.UnitsOfNormedAlgebra

Goal state before:
pp: R : Type u_1
inst✝⁸ : NormedRing R
inst✝⁷ : CompleteSpace R
n : ℕ∞ω
𝕜 : Type u_2
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁵ : NormedAlgebra 𝕜 R
H : Type u_3
inst✝⁴ : TopologicalSpace H
E : Type u_4
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_5
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
⊢ ContMDiff (𝓘(𝕜, R).prod 𝓘(𝕜, R)) 𝓘(𝕜, R) n fun p ↦ p.1 * p.2

Tactic:
apply ContMDiff.of_comp_isOpenEmbedding Units.isOpenEmbedding_val
    have : (val : Rˣ → R) ∘ (fun x : Rˣ × Rˣ => x.1 * x.2) =
      (fun x : R × R => x.1 * x.2) ∘ (fun x : Rˣ × Rˣ => (x.1, x.2)) := by ext; simp
    rw [this]
    have : ContMDiff (𝓘(𝕜, R).prod 𝓘(𝕜, R)) 𝓘(𝕜, R × R) n
      (fun x : Rˣ × Rˣ => ((x.1 : R), (x.2 : R))) :=
      (contMDiff_val.comp contMDiff_fst).prodMk_space (contMDiff_val.comp contMDiff_snd)
    refine ContMDiff.comp ?_ this
    rw [contMDiff_iff_contDiff]
    exact contDiff_mul

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Sphere

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
hv : ‖v‖ = 1
hv' : v ∈ sphere 0 1
⊢ Set.range ↑(stereographic hv).symm = {⟨v, hv'⟩}ᶜ

Tactic:
by
  refine le_antisymm ?_ (stereographic hv).symm.target_subset_range
  rintro x ⟨y, rfl⟩
  suffices y ∈ (stereographic hv).target from (fun _ ↦ (stereographic hv).map_target) y this
  simp

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Sphere

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ E
n : ℕ
inst✝ : Fact (finrank ℝ E = n + 1)
v : ↑(sphere 0 1)
U : ↥(ℝ ∙ ↑(-v))ᗮ ≃ₗᵢ[ℝ] EuclideanSpace ℝ (Fin n) := (OrthonormalBasis.fromOrthogonalSpanSingleton n ⋯).repr
this✝ : HasFDerivAt (stereoInvFunAux (-↑v) ∘ Subtype.val) (ℝ ∙ ↑(-v))ᗮ.subtypeL (U.symm 0)
this : ⇑(fderiv ℝ ((stereoInvFunAux (-↑v) ∘ Subtype.val) ∘ ⇑U.symm) 0) = ⇑((ℝ ∙ ↑(-v))ᗮ.subtypeL ∘SL ↑↑U.symm)
⊢ Injective (⇑(ℝ ∙ ↑(-v))ᗮ.subtypeL ∘ ⇑↑U.symm)

Tactic:
set_option backward.isDefEq.respectTransparency false in
  simpa [-Subtype.val_injective] using Subtype.val_injective

Goal state after: