Module: Mathlib.Geometry.Manifold.VectorField.LieBracket

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ (mfderiv% ↑(extChartAt I x) x).inverse
      (lieBracketWithin 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V (range ↑I))
          (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) W (range ↑I)) (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I)
          (↑(extChartAt I x) x) +
        lieBracketWithin 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V₁ (range ↑I))
          (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) W (range ↑I)) (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I)
          (↑(extChartAt I x) x)) =
    (mfderiv% ↑(extChartAt I x) x).inverse
      (lieBracketWithin 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V (range ↑I))
          (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) W (range ↑I)) (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I)
          (↑(extChartAt I x) x) +
        lieBracketWithin 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V₁ (range ↑I))
          (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) W (range ↑I)) (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I)
          (↑(extChartAt I x) x))

pp: case hV
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V (range ↑I))
    (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)

pp: case hV₁
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V₁ (range ↑I))
    (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)

pp: case hs
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ UniqueDiffWithinAt 𝕜 (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)

Tactic:
]

Goal state after:
case hV
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V (range ↑I))
    (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)

case hV₁
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ DifferentiableWithinAt 𝕜 (mpullbackWithin 𝓘(𝕜, E) I (↑(extChartAt I x).symm) V₁ (range ↑I))
    (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)

case hs
𝕜 : Type u_1
inst✝⁷ : NontriviallyNormedField 𝕜
H : Type u_2
inst✝⁶ : TopologicalSpace H
E : Type u_3
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝³ : TopologicalSpace M
inst✝² : ChartedSpace H M
s : Set M
x : M
V W V₁ : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 2 M
inst✝ : CompleteSpace E
hV : MDiffAt[s] (T% V) x
hV₁ : MDiffAt[s] (T% V₁) x
hs : UniqueMDiffAt[s] x
⊢ UniqueDiffWithinAt 𝕜 (↑(extChartAt I x).symm ⁻¹' s ∩ range ↑I) (↑(extChartAt I x) x)