Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket

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'
inst✝² : IsManifold I 2 M
inst✝¹ : IsManifold I' 2 M'
inst✝ : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu✝ : UniqueMDiff[s]
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 (↑(extChartAt I' (f x₀)) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm)
    (↑(extChartAt I x₀).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x₀) x₀)
A : ↑(extChartAt I x₀).symm (↑(extChartAt I x₀) x₀) = x₀
hfi : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
this✝ : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst✝⁹] u
x₀u : x₀ ∈ u
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst✝⁹] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ ∃ u,
    IsOpen[inst✝⁹] u ∧
      x₀ ∈ u ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' t ∧ s ∩ u ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∧ ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ u)

Tactic:
refine ⟨u ∩ w, u_open.inter w_open, by simp [x₀u, x₀w], ?_, ?_, ?_⟩

Goal state after:
case refine_1
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'
inst✝² : IsManifold I 2 M
inst✝¹ : IsManifold I' 2 M'
inst✝ : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu✝ : UniqueMDiff[s]
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 (↑(extChartAt I' (f x₀)) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm)
    (↑(extChartAt I x₀).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x₀) x₀)
A : ↑(extChartAt I x₀).symm (↑(extChartAt I x₀) x₀) = x₀
hfi : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
this✝ : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst✝⁹] u
x₀u : x₀ ∈ u
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst✝⁹] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ f ⁻¹' t

case refine_2
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'
inst✝² : IsManifold I 2 M
inst✝¹ : IsManifold I' 2 M'
inst✝ : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu✝ : UniqueMDiff[s]
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 (↑(extChartAt I' (f x₀)) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm)
    (↑(extChartAt I x₀).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x₀) x₀)
A : ↑(extChartAt I x₀).symm (↑(extChartAt I x₀) x₀) = x₀
hfi : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
this✝ : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst✝⁹] u
x₀u : x₀ ∈ u
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst✝⁹] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ s ∩ (u ∩ w) ⊆ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source

case refine_3
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'
inst✝² : IsManifold I 2 M
inst✝¹ : IsManifold I' 2 M'
inst✝ : CompleteSpace E
f : M → M'
V W : (x : M') → TangentSpace I' x
x₀ : M
s : Set M
t : Set M'
hV : MDiffAt[t] (T% V) (f x₀)
hW : MDiffAt[t] (T% W) (f x₀)
hu✝ : UniqueMDiff[s]
hf : ContMDiffWithinAt I I' 2 f s x₀
hx₀ : x₀ ∈ s
hst : f ⁻¹' t ∈ 𝓝[s] x₀
hsymm :
  IsSymmSndFDerivWithinAt 𝕜 (↑(extChartAt I' (f x₀)) ∘ f ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm)
    (↑(extChartAt I x₀).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x₀) x₀)
A : ↑(extChartAt I x₀).symm (↑(extChartAt I x₀) x₀) = x₀
hfi : (mfderiv[s] f x₀).IsInvertible
this✝ : CompleteSpace E'
u : Set M
u_open : IsOpen[inst✝⁹] u
x₀u : x₀ ∈ u
hu : ContMDiffOn I I' 2 f (insert x₀ s ∩ u)
this : f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source ∈ 𝓝[s] x₀
w : Set M
w_open : IsOpen[inst✝⁹] w
x₀w : x₀ ∈ w
hw : w ∩ s ⊆ f ⁻¹' t ∩ f ⁻¹' (extChartAt I' (f x₀)).source
⊢ ContMDiffOn I I' 2 f (s ∩ (u ∩ w))