mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IsManifold.InteriorBoundary

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
h : ModelWithCorners.interior M = univ
x : M
⊢ x ∈ ModelWithCorners.interior M

Tactic:
h

Goal state after:
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
h : ModelWithCorners.interior M = univ
x : M
⊢ x ∈ univ
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorBundle.MDifferentiable

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹³ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝¹² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝¹¹ : TopologicalSpace M
inst✝¹⁰ : ChartedSpace H M
F : Type u_5
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
V : M → Type u_6
inst✝⁸ : TopologicalSpace (TotalSpace F V)
inst✝⁷ : (x : M) → AddCommGroup (V x)
inst✝⁶ : (x : M) → TopologicalSpace (V x)
inst✝⁵ : FiberBundle F V
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝³ : (x : M) → Module 𝕜 (V x)
W : Type u_7
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module 𝕜 W
inst✝ : TopologicalSpace W
x : M
X X' : V x →L[𝕜] W
⊢ (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X = (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X' → X = X'

Tactic:
h

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹³ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝¹² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝¹¹ : TopologicalSpace M
inst✝¹⁰ : ChartedSpace H M
F : Type u_5
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
V : M → Type u_6
inst✝⁸ : TopologicalSpace (TotalSpace F V)
inst✝⁷ : (x : M) → AddCommGroup (V x)
inst✝⁶ : (x : M) → TopologicalSpace (V x)
inst✝⁵ : FiberBundle F V
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝³ : (x : M) → Module 𝕜 (V x)
W : Type u_7
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module 𝕜 W
inst✝ : TopologicalSpace W
x : M
X X' : V x →L[𝕜] W
h : (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X = (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X'
⊢ X = X'
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorBundle.MDifferentiable

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹³ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝¹² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝¹¹ : TopologicalSpace M
inst✝¹⁰ : ChartedSpace H M
F : Type u_5
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
V : M → Type u_6
inst✝⁸ : TopologicalSpace (TotalSpace F V)
inst✝⁷ : (x : M) → AddCommGroup (V x)
inst✝⁶ : (x : M) → TopologicalSpace (V x)
inst✝⁵ : FiberBundle F V
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
n : WithTop ℕ∞
inst✝³ : (x : M) → Module 𝕜 (V x)
W : Type u_7
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module 𝕜 W
inst✝ : TopologicalSpace W
x : M
X X' : V x →L[𝕜] W
⊢ (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X = (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X' → X = X'

Tactic:
h

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝¹⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝¹⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝¹³ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝¹² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝¹¹ : TopologicalSpace M
inst✝¹⁰ : ChartedSpace H M
F : Type u_5
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup F
V : M → Type u_6
inst✝⁸ : TopologicalSpace (TotalSpace F V)
inst✝⁷ : (x : M) → AddCommGroup (V x)
inst✝⁶ : (x : M) → TopologicalSpace (V x)
inst✝⁵ : FiberBundle F V
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 F
n : WithTop ℕ∞
inst✝³ : (x : M) → Module 𝕜 (V x)
W : Type u_7
inst✝² : AddCommGroup W
inst✝¹ : Module 𝕜 W
inst✝ : TopologicalSpace W
x : M
X X' : V x →L[𝕜] W
h : (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X = (fun A Z x_1 ↦ A (Z x)) X'
⊢ X = X'
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket

Goal state before:
pp: 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 t : Set M
x : M
V W V₁ W₁ : (x : M) → TangentSpace I x
hV : V₁ =ᶠ[𝓝[s] x] V
hW : W₁ =ᶠ[𝓝[s] x] W
ht : t ⊆ s
⊢ mlieBracketWithin I V₁ W₁ t =ᶠ[𝓝[s] x] mlieBracketWithin I V W t

Tactic:
filter_upwards [hV, hW, eventually_eventually_nhdsWithin.2 hV,
    eventually_eventually_nhdsWithin.2 hW] with y hVy hWy hVy' hWy'

Goal state after:
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 t : Set M
x : M
V W V₁ W₁ : (x : M) → TangentSpace I x
hV : V₁ =ᶠ[𝓝[s] x] V
hW : W₁ =ᶠ[𝓝[s] x] W
ht : t ⊆ s
y : M
hVy : V₁ y = V y
hWy : W₁ y = W y
hVy' : ∀ᶠ (x : M) in 𝓝[s] y, V₁ x = V x
hWy' : ∀ᶠ (x : M) in 𝓝[s] y, W₁ x = W x
⊢ mlieBracketWithin I V₁ W₁ t y = mlieBracketWithin I V W t y
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.LocalSourceTargetProperty

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_4
H : Type u_6
G : Type u_8
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁵ : TopologicalSpace H
inst✝⁴ : TopologicalSpace G
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
J : ModelWithCorners 𝕜 F G
M : Type u_10
N : Type u_12
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
inst✝¹ : TopologicalSpace N
inst✝ : ChartedSpace G N
n : ℕ∞ω
f : M → N
x : M
P : (M → N) → OpenPartialHomeomorph M H → OpenPartialHomeomorph N G → Prop
hf : ContinuousAt f x
hP : IsLocalSourceTargetProperty P
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
hfP : P f domChart codChart
⊢ LiftSourceTargetPropertyAt I J n f x P

Tactic:
by
  obtain ⟨s, hs, hsopen, hxs⟩ := mem_nhds_iff.mp <|
    hf.preimage_mem_nhds (codChart.open_source.mem_nhds hfx)
  exact ⟨domChart.restr s, codChart, by grind, hfx,
    restr_mem_maximalAtlas (contDiffGroupoid n I) hdomChart hsopen, hcodChart, by grind,
    hP.mono_source hsopen hfP⟩

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

Goal state before:
pp: 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
x : M
W : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝ : IsManifold I 2 M
⊢ W (↑(extChartAt I x).symm (↑(extChartAt I x) x)) = W x

Tactic:
extChartAt_to_inv

Goal state after:
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
x : M
W : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝ : IsManifold I 2 M
⊢ W x = W x
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:
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.LocalSourceTargetProperty

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_4
H : Type u_6
G : Type u_8
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝⁹ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁸ : NormedSpace 𝕜 E
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁵ : TopologicalSpace H
inst✝⁴ : TopologicalSpace G
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
J : ModelWithCorners 𝕜 F G
M : Type u_10
N : Type u_12
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
inst✝¹ : TopologicalSpace N
inst✝ : ChartedSpace G N
n : ℕ∞ω
f g : M → N
x : M
P : (M → N) → OpenPartialHomeomorph M H → OpenPartialHomeomorph N G → Prop
hP : IsLocalSourceTargetProperty P
hf : LiftSourceTargetPropertyAt I J n f x P
h' : f =ᶠ[𝓝 x] g
s' : Set M
hxs' : s' ∈ 𝓝 x
hfg : EqOn f g s'
s : Set M
hss' : s ⊆ s'
hs : IsOpen[inst✝³] s
hxs : x ∈ s
⊢ (hf.domChart.restr s).source ⊆ s' ∩ f ⁻¹' hf.codChart.source

Tactic:
apply subset_inter
      · exact Subset.trans (by simp [interior_eq_iff_isOpen.mpr hs]) hss'
      · exact Subset.trans (by simp) hf.source_subset_preimage_source

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'
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
⊢ (mfderiv[u] f y).inverse (V (f y)) = (mfderiv[s] f y).inverse (V (f y))

Tactic:
rw [MDifferentiableWithinAt.mfderivWithin_mono (h'y.mdifferentiableWithinAt one_ne_zero)
    (hs _ hy) hu]

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

Goal state before:
pp: n : ℕ
⊢ (interior (range Subtype.val)).Nonempty

Tactic:
rw [range_euclideanQuadrant, interior_euclideanQuadrant]

Goal state after:
n : ℕ
⊢ {y | ∀ (i : Fin n), 0 < y.ofLp i}.Nonempty
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Real

Goal state before:
pp: x y : ℝ
hxy : Fact (x < y)
z : EuclideanHalfSpace 1
hz : (↑z).ofLp 0 ≤ y - x
⊢ ↑(↑(IccRightChart x y).symm z) = ↑⟨y - (↑z).ofLp 0, ⋯⟩

Tactic:
simp only [IccRightChart_symm_apply, sup_eq_left]

Goal state after:
x y : ℝ
hxy : Fact (x < y)
z : EuclideanHalfSpace 1
hz : (↑z).ofLp 0 ≤ y - x
⊢ x ≤ y - (↑z).ofLp 0
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Real

Goal state before:
pp: case inl
x y : ℝ
hxy : Fact (x < y)
p : ↑(Icc x y)
hp : ↑p = x
this : p = ⊥
⊢ ⊥ ∈ ModelWithCorners.boundary ↑(Icc x y) ↔ ⊥ ∈ {⊥, ⊤}

Tactic:
apply iff_of_true Icc_isBoundaryPoint_bot (mem_insert ⊥ {⊤})

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

Goal state before:
pp: x y : ℝ
hxy : Fact (x < y)
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : I.Boundaryless
⊢ univ.prod (ModelWithCorners.boundary ↑(Icc x y)) = univ.prod {⊥, ⊤}

Tactic:
boundary_Icc

Goal state after:
x y : ℝ
hxy : Fact (x < y)
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : I.Boundaryless
⊢ univ.prod {⊥, ⊤} = univ.prod {⊥, ⊤}
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Real

Goal state before:
pp: case inl.inr
x✝ y✝ : ℝ
hxy : Fact (x✝ < y✝)
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M✝ : Type u_3
inst✝² : TopologicalSpace M✝
inst✝¹ : ChartedSpace H M✝
x y : ℝ
inst✝ : Fact (x < y)
n : ℕ∞ω
M :
  ContDiff ℝ n
    (have this := fun z ↦ toLp 2 fun i ↦ -z.ofLp i + (y - x);
    this)
z : EuclideanSpace ℝ (Fin 1)
hz₀ : 0 ≤ z.ofLp 0
hz₁ : z.ofLp 0 + x < y
hz₂ : x < min (z.ofLp 0 + x) y
⊢ (↑(𝓡∂ 1) ∘ ↑((IccLeftChart x y).symm ≫ₕ IccRightChart x y) ∘ ↑(𝓡∂ 1).symm) (↑(𝓡∂ 1) ⟨z, hz₀⟩) =
    (have this := fun z ↦ toLp 2 fun i ↦ -z.ofLp i + (y - x);
      this)
      (↑(𝓡∂ 1) ⟨z, hz₀⟩)

Tactic:
min_eq_left hz₁.le,

Goal state after:
case inl.inr
x✝ y✝ : ℝ
hxy : Fact (x✝ < y✝)
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M✝ : Type u_3
inst✝² : TopologicalSpace M✝
inst✝¹ : ChartedSpace H M✝
x y : ℝ
inst✝ : Fact (x < y)
n : ℕ∞ω
M :
  ContDiff ℝ n
    (have this := fun z ↦ toLp 2 fun i ↦ -z.ofLp i + (y - x);
    this)
z : EuclideanSpace ℝ (Fin 1)
hz₀ : 0 ≤ z.ofLp 0
hz₁ : z.ofLp 0 + x < y
hz₂ : x < z.ofLp 0 + x
⊢ (↑(𝓡∂ 1) ∘ ↑((IccLeftChart x y).symm ≫ₕ IccRightChart x y) ∘ ↑(𝓡∂ 1).symm) (↑(𝓡∂ 1) ⟨z, hz₀⟩) =
    (have this := fun z ↦ toLp 2 fun i ↦ -z.ofLp i + (y - x);
      this)
      (↑(𝓡∂ 1) ⟨z, hz₀⟩)
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Sphere

Goal state before:
pp: case refine_2
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
n : ℕ∞ω
x : E
⊢ x ∈ {x | ((innerSL ℝ) v) x ≠ 1} → 1 - ((innerSL ℝ) v) x ≠ 0

Tactic:
h

Goal state after:
case refine_2
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
n : ℕ∞ω
x : E
h : x ∈ {x | ((innerSL ℝ) v) x ≠ 1}
⊢ 1 - ((innerSL ℝ) v) x ≠ 0
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Sphere

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
n : ℕ∞ω
⊢ ContDiffOn ℝ n (stereoToFun v) {x | ((innerSL ℝ) v) x ≠ 1}

Tactic:
refine ContDiffOn.fun_smul ?_ (ℝ ∙ v)ᗮ.orthogonalProjectionOnto.contDiff.contDiffOn
  refine contDiff_const.contDiffOn.div ?_ ?_
  · exact (contDiff_const.sub (innerSL ℝ v).contDiff).contDiffOn
  · intro x h h'
    exact h (sub_eq_zero.mp h').symm

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.ExistUnique

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝⁴ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
x₀ : M
inst✝ : CompleteSpace E
hx : I.IsInteriorPoint x₀
left✝ : ContinuousAt (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) x₀
hv :
  ContDiffWithinAt ℝ 1 (↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (range ↑I)
    (↑(extChartAt I x₀) x₀)
f : ℝ → E
hf1 : f t₀ = ↑(extChartAt I x₀) x₀
hf2 :
  ∀ᶠ (y : ℝ) in 𝓝 t₀,
    HasDerivAt f ((↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (f y)).2 y
a : ℝ
ha : a > 0
hf2' :
  ∀ y ∈ Metric.ball t₀ a,
    HasDerivAt f ((↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (f y)).2 y
hcont : ∀ A ∈ 𝓝 (↑(extChartAt I x₀) x₀), f ⁻¹' A ∈ 𝓝 t₀
⊢ ∃ γ, γ t₀ = x₀ ∧ IsMIntegralCurveAt γ v t₀

Tactic:
have hnhds : f ⁻¹' (interior (extChartAt I x₀).target) ∈ 𝓝 t₀ :=
    hcont _ (isOpen_interior.mem_nhds ((I.isInteriorPoint_iff).mp hx))

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁶ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁵ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝⁴ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
x₀ : M
inst✝ : CompleteSpace E
hx : I.IsInteriorPoint x₀
left✝ : ContinuousAt (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) x₀
hv :
  ContDiffWithinAt ℝ 1 (↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (range ↑I)
    (↑(extChartAt I x₀) x₀)
f : ℝ → E
hf1 : f t₀ = ↑(extChartAt I x₀) x₀
hf2 :
  ∀ᶠ (y : ℝ) in 𝓝 t₀,
    HasDerivAt f ((↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (f y)).2 y
a : ℝ
ha : a > 0
hf2' :
  ∀ y ∈ Metric.ball t₀ a,
    HasDerivAt f ((↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (f y)).2 y
hcont : ∀ A ∈ 𝓝 (↑(extChartAt I x₀) x₀), f ⁻¹' A ∈ 𝓝 t₀
hnhds : f ⁻¹' interior (extChartAt I x₀).target ∈ 𝓝 t₀
⊢ ∃ γ, γ t₀ = x₀ ∧ IsMIntegralCurveAt γ v t₀
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.ContMDiffMFDeriv

Goal state before:
pp: case hf₂
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
Is : IsManifold I 1 M
x : M
v : TangentSpace I x
N : ↑I.symm ⁻¹' (chartAt H x).target ∈ 𝓝 (↑I (↑(chartAt H x) x))
A : (MDiffAt fun x ↦ ⟨x, 0⟩) x
⊢ DifferentiableAt 𝕜 (fun x' ↦ 0) (↑I (↑(chartAt H x) x))

pp: case hs
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
Is : IsManifold I 1 M
x : M
v : TangentSpace I x
N : ↑I.symm ⁻¹' (chartAt H x).target ∈ 𝓝 (↑I (↑(chartAt H x) x))
A : (MDiffAt fun x ↦ ⟨x, 0⟩) x
⊢ UniqueDiffWithinAt 𝕜 (range ↑I) (↑I (↑(chartAt H x) x))

pp: case h
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
Is : IsManifold I 1 M
x : M
v : TangentSpace I x
N : ↑I.symm ⁻¹' (chartAt H x).target ∈ 𝓝 (↑I (↑(chartAt H x) x))
A : (MDiffAt fun x ↦ ⟨x, 0⟩) x
⊢ DifferentiableAt 𝕜 (fun x' ↦ (x', 0)) (↑I (↑(chartAt H x) x))

Tactic:
· exact differentiableAt_const _

Goal state after:
case hs
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
Is : IsManifold I 1 M
x : M
v : TangentSpace I x
N : ↑I.symm ⁻¹' (chartAt H x).target ∈ 𝓝 (↑I (↑(chartAt H x) x))
A : (MDiffAt fun x ↦ ⟨x, 0⟩) x
⊢ UniqueDiffWithinAt 𝕜 (range ↑I) (↑I (↑(chartAt H x) x))

case h
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
Is : IsManifold I 1 M
x : M
v : TangentSpace I x
N : ↑I.symm ⁻¹' (chartAt H x).target ∈ 𝓝 (↑I (↑(chartAt H x) x))
A : (MDiffAt fun x ↦ ⟨x, 0⟩) x
⊢ DifferentiableAt 𝕜 (fun x' ↦ (x', 0)) (↑I (↑(chartAt H x) x))
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.UniformTime

Goal state before:
pp: case pos
E : Type u_1
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ E
H✝ : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace H✝
I : ModelWithCorners ℝ E H✝
M : Type u_3
inst✝⁴ : TopologicalSpace M
inst✝³ : ChartedSpace H✝ M
inst✝² : IsManifold I 1 M
inst✝¹ : T2Space M
γ γ' : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
inst✝ : BoundarylessManifold I M
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
a b a' b' : ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo a b)
hγ' : IsMIntegralCurveOn γ' v (Ioo a' b')
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo a' b'
H : EqOn γ γ' (Ioo (max a a') (min b b'))
hmem : t ∈ Ioo a b
⊢ (Ioo a b).piecewise γ γ' t = γ' t

pp: case neg
E : Type u_1
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ E
H✝ : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace H✝
I : ModelWithCorners ℝ E H✝
M : Type u_3
inst✝⁴ : TopologicalSpace M
inst✝³ : ChartedSpace H✝ M
inst✝² : IsManifold I 1 M
inst✝¹ : T2Space M
γ γ' : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
inst✝ : BoundarylessManifold I M
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
a b a' b' : ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo a b)
hγ' : IsMIntegralCurveOn γ' v (Ioo a' b')
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo a' b'
H : EqOn γ γ' (Ioo (max a a') (min b b'))
hmem : t ∉ Ioo a b
⊢ (Ioo a b).piecewise γ γ' t = γ' t

Tactic:
· rw [piecewise, if_pos hmem]
      apply H
      simp [ht.1, ht.2, hmem.1, hmem.2]

Goal state after:
case neg
E : Type u_1
inst✝⁷ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁶ : NormedSpace ℝ E
H✝ : Type u_2
inst✝⁵ : TopologicalSpace H✝
I : ModelWithCorners ℝ E H✝
M : Type u_3
inst✝⁴ : TopologicalSpace M
inst✝³ : ChartedSpace H✝ M
inst✝² : IsManifold I 1 M
inst✝¹ : T2Space M
γ γ' : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
inst✝ : BoundarylessManifold I M
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
a b a' b' : ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo a b)
hγ' : IsMIntegralCurveOn γ' v (Ioo a' b')
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo a' b'
H : EqOn γ γ' (Ioo (max a a') (min b b'))
hmem : t ∉ Ioo a b
⊢ (Ioo a b).piecewise γ γ' t = γ' t
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.ExistUnique

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
γ γ' : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
hγt₀ : I.IsInteriorPoint (γ t₀)
hγ : IsMIntegralCurveAt γ v t₀
hγ' : IsMIntegralCurveAt γ' v t₀
h : γ t₀ = γ' t₀
v' : E → E :=
  fun x ↦
    (tangentCoordChange I (↑(extChartAt I (γ t₀)).symm x) (γ t₀) (↑(extChartAt I (γ t₀)).symm x))
      (v (↑(extChartAt I (γ t₀)).symm x))
hv' :
  v' = fun x ↦
    (tangentCoordChange I (↑(extChartAt I (γ t₀)).symm x) (γ t₀) (↑(extChartAt I (γ t₀)).symm x))
      (v (↑(extChartAt I (γ t₀)).symm x))
left✝ : ContinuousAt (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) (γ t₀)
hv :
  ContDiffWithinAt ℝ 1 (↑(extChartAt I.tangent ⟨γ t₀, v (γ t₀)⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I (γ t₀)).symm)
    (range ↑I) (↑(extChartAt I (γ t₀)) (γ t₀))
K : NNReal
s : Set E
hs : s ∈ 𝓝 (↑(extChartAt I (γ t₀)) (γ t₀))
hlip✝ : LipschitzOnWith K v' s
hlip : ∀ (t : ℝ), LipschitzOnWith K ((fun x ↦ v') t) ((fun x ↦ s) t)
hsrc : ∀ {g : ℝ → M}, IsMIntegralCurveAt g v t₀ → ∀ᶠ (t : ℝ) in 𝓝 t₀, g ⁻¹' (extChartAt I (g t₀)).source ∈ 𝓝 t
hmem : ∀ {g : ℝ → M} {t : ℝ}, g ⁻¹' (extChartAt I (g t₀)).source ∈ 𝓝 t → g t ∈ (extChartAt I (g t₀)).source
hdrv :
  ∀ {g : ℝ → M},
    IsMIntegralCurveAt g v t₀ →
      γ t₀ = g t₀ →
        ∀ᶠ (t : ℝ) in 𝓝 t₀,
          HasDerivAt (↑(extChartAt I (g t₀)) ∘ g) ((fun x ↦ v') t ((↑(extChartAt I (g t₀)) ∘ g) t)) t ∧
            (↑(extChartAt I (g t₀)) ∘ g) t ∈ (fun x ↦ s) t
heq : ∀ {g : ℝ → M}, IsMIntegralCurveAt g v t₀ → g =ᶠ[𝓝 t₀] ↑(extChartAt I (g t₀)).symm ∘ ↑(extChartAt I (g t₀)) ∘ g
⊢ (↑(extChartAt I (γ t₀)) ∘ γ) t₀ = (↑(extChartAt I (γ' t₀)) ∘ γ') t₀

Tactic:
by rw [Function.comp_apply, Function.comp_apply, h]

Goal state after: