mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.UniformTime

Goal state before:
pp: 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
⊢ EqOn ((Ioo a b).piecewise γ γ') γ' (Ioo a' b')

Tactic:
intro t

Goal state after:
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
⊢ t ∈ Ioo a' b' → (Ioo a b).piecewise γ γ' t = γ' t
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.UniformTime

Goal state before:
pp: 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
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')
t₀ : ℝ
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
⊢ IsMIntegralCurveOn ((Ioo a b).piecewise γ γ') v (Ioo a b ∪ Ioo a' b')

Tactic:
intro t

Goal state after:
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
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')
t₀ : ℝ
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
t : ℝ
⊢ t ∈ Ioo a b ∪ Ioo a' b' →
    HasMFDerivAt[Ioo a b ∪ Ioo a' b'] ((Ioo a b).piecewise γ γ') t
      (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v ((Ioo a b).piecewise γ γ' t)))
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
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')
t₀ : ℝ
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo a b ∪ Ioo a' b'
hmem : t ∈ Ioo a b
⊢ HasMFDerivAt[Ioo a b ∪ Ioo a' b'] ((Ioo a b).piecewise γ γ') t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v (γ t)))

Tactic:
apply hγ t hmem |>.hasMFDerivAt (Ioo_mem_nhds hmem.1 hmem.2) |>.hasMFDerivWithinAt
      (s := Ioo a b ∪ Ioo a' b') |>.congr_of_eventuallyEq _ (by rw [piecewise, if_pos hmem])

Goal state after:
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
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')
t₀ : ℝ
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b ∩ Ioo a' b'
h : γ t₀ = γ' t₀
t : ℝ
ht : t ∈ Ioo a b ∪ Ioo a' b'
hmem : t ∈ Ioo a b
⊢ (Ioo a b).piecewise γ γ' =ᶠ[𝓝[Ioo a b ∪ Ioo a' b'] t] γ
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.UniformTime

Goal state before:
pp: 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
inst✝ : BoundarylessManifold I M
v : (x : M) → TangentSpace I x
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
ε : ℝ
hε : 0 < ε
h : ∀ (x : M), ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-ε) ε)
x : M
s : Set ℝ := {a | ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)}
hbdd : BddAbove s
asup : ℝ := sSup s
hasup : asup = sSup s
a : ℝ
hlt : asup - ε / 2 < a
γ : ℝ → M
h0 : γ 0 = x
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)
γ1_aux : ℝ → M
h1_aux : γ1_aux 0 = γ (-(asup - ε / 2))
γ1 : ℝ → M := γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
hγ1 : IsMIntegralCurveOn γ1 v {t | t + (asup - ε / 2) ∈ Ioo (-ε) ε}
γ1_def : γ1 = γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
⊢ False

Tactic:
have heq1 : γ1 (-(asup - ε / 2)) = γ (-(asup - ε / 2)) := by simp [γ1_def, h1_aux]

Goal state after:
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
inst✝ : BoundarylessManifold I M
v : (x : M) → TangentSpace I x
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
ε : ℝ
hε : 0 < ε
h : ∀ (x : M), ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-ε) ε)
x : M
s : Set ℝ := {a | ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)}
hbdd : BddAbove s
asup : ℝ := sSup s
hasup : asup = sSup s
a : ℝ
hlt : asup - ε / 2 < a
γ : ℝ → M
h0 : γ 0 = x
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)
γ1_aux : ℝ → M
h1_aux : γ1_aux 0 = γ (-(asup - ε / 2))
γ1 : ℝ → M := γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
hγ1 : IsMIntegralCurveOn γ1 v {t | t + (asup - ε / 2) ∈ Ioo (-ε) ε}
γ1_def : γ1 = γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
heq1 : γ1 (-(asup - ε / 2)) = γ (-(asup - ε / 2))
⊢ False
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.UniformTime

Goal state before:
pp: 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
inst✝ : BoundarylessManifold I M
v : (x : M) → TangentSpace I x
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
ε : ℝ
hε : 0 < ε
h : ∀ (x : M), ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-ε) ε)
x : M
s : Set ℝ := {a | ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)}
hbdd : BddAbove s
asup : ℝ := sSup s
hasup : asup = sSup s
a : ℝ
hlt : asup - ε / 2 < a
γ : ℝ → M
h0 : γ 0 = x
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)
γ1_aux : ℝ → M
h1_aux : γ1_aux 0 = γ (-(asup - ε / 2))
γ1 : ℝ → M := γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
γ1_def : γ1 = γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
heq1 : γ1 (-(asup - ε / 2)) = γ (-(asup - ε / 2))
γ2_aux : ℝ → M
h2_aux : γ2_aux 0 = γ (asup - ε / 2)
γ2 : ℝ → M := γ2_aux ∘ fun x ↦ x - (asup - ε / 2)
hγ2 : IsMIntegralCurveOn γ2 v {t | t - (asup - ε / 2) ∈ Ioo (-ε) ε}
γ2_def : γ2 = γ2_aux ∘ fun x ↦ x - (asup - ε / 2)
heq2 : γ2 (asup - ε / 2) = γ (asup - ε / 2)
hγ1 : IsMIntegralCurveOn γ1 v {t | -ε < t + (asup - ε / 2) ∧ t + (asup - ε / 2) < ε}
⊢ False

Tactic:
← sub_lt_iff_lt_add,

Goal state after:
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
inst✝ : BoundarylessManifold I M
v : (x : M) → TangentSpace I x
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
ε : ℝ
hε : 0 < ε
h : ∀ (x : M), ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-ε) ε)
x : M
s : Set ℝ := {a | ∃ γ, γ 0 = x ∧ IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)}
hbdd : BddAbove s
asup : ℝ := sSup s
hasup : asup = sSup s
a : ℝ
hlt : asup - ε / 2 < a
γ : ℝ → M
h0 : γ 0 = x
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo (-a) a)
γ1_aux : ℝ → M
h1_aux : γ1_aux 0 = γ (-(asup - ε / 2))
γ1 : ℝ → M := γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
γ1_def : γ1 = γ1_aux ∘ fun x ↦ x + (asup - ε / 2)
heq1 : γ1 (-(asup - ε / 2)) = γ (-(asup - ε / 2))
γ2_aux : ℝ → M
h2_aux : γ2_aux 0 = γ (asup - ε / 2)
γ2 : ℝ → M := γ2_aux ∘ fun x ↦ x - (asup - ε / 2)
hγ2 : IsMIntegralCurveOn γ2 v {t | t - (asup - ε / 2) ∈ Ioo (-ε) ε}
γ2_def : γ2 = γ2_aux ∘ fun x ↦ x - (asup - ε / 2)
heq2 : γ2 (asup - ε / 2) = γ (asup - ε / 2)
hγ1 : IsMIntegralCurveOn γ1 v {t | -ε - (asup - ε / 2) < t ∧ t + (asup - ε / 2) < ε}
⊢ False
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
γ γ' : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
inst✝ : T2Space M
a b : ℝ
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b
hγt : ∀ t ∈ Ioo a b, I.IsInteriorPoint (γ t)
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo a b)
hγ' : IsMIntegralCurveOn γ' v (Ioo a b)
h : γ t₀ = γ' t₀
s : Set ℝ := {t | γ t = γ' t} ∩ Ioo a b
hs : s = {t | γ t = γ' t} ∩ Ioo a b
⊢ Subtype.val ⁻¹' closure (Subtype.val '' {a_1 | γ ↑a_1 = γ' ↑a_1}) ⊆ {a_1 | γ ↑a_1 = γ' ↑a_1}

Tactic:
intro t

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
γ γ' : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
inst✝ : T2Space M
a b : ℝ
ht₀ : t₀ ∈ Ioo a b
hγt : ∀ t ∈ Ioo a b, I.IsInteriorPoint (γ t)
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v (Ioo a b)
hγ' : IsMIntegralCurveOn γ' v (Ioo a b)
h : γ t₀ = γ' t₀
s : Set ℝ := {t | γ t = γ' t} ∩ Ioo a b
hs : s = {t | γ t = γ' t} ∩ Ioo a b
t : { x // x ∈ Ioo a b }
⊢ t ∈ Subtype.val ⁻¹' closure (Subtype.val '' {a_1 | γ ↑a_1 = γ' ↑a_1}) → t ∈ {a_2 | γ ↑a_2 = γ' ↑a_2}
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Riemannian.PathELength

Goal state before:
pp: case refine_1.st
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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y : M
r : ℝ≥0∞
a b : ℝ
hr : riemannianEDist I x y < r
hab : a < b
γ : ℝ → M
hγx : γ 0 = x
hγy : γ 1 = y
γ_smooth : ContMDiffOn 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ (Icc 0 1)
hγ : pathELength I γ 0 1 < r
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha'b : a' < b
b' : ℝ
ha'b' : a' < b'
hb'b : b' < b
η : ℝ → ℝ := ⋯
A : ∀ t < a', η t = 0
A' : ∀ t < a', (γ ∘ η) t = x
B : ∀ (t : ℝ), b' < t → η t = 1
B' : ∀ (t : ℝ), b' < t → (γ ∘ η) t = y
⊢ univ ⊆ η ⁻¹' Icc 0 1

Tactic:
intro t

Goal state after:
case refine_1.st
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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y : M
r : ℝ≥0∞
a b : ℝ
hr : riemannianEDist I x y < r
hab : a < b
γ : ℝ → M
hγx : γ 0 = x
hγy : γ 1 = y
γ_smooth : ContMDiffOn 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ (Icc 0 1)
hγ : pathELength I γ 0 1 < r
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha'b : a' < b
b' : ℝ
ha'b' : a' < b'
hb'b : b' < b
η : ℝ → ℝ := fun t ↦ ((b' - a')⁻¹ * (t - a')).smoothTransition
A : ∀ t < a', η t = 0
A' : ∀ t < a', (γ ∘ η) t = x
B : ∀ (t : ℝ), b' < t → η t = 1
B' : ∀ (t : ℝ), b' < t → (γ ∘ η) t = y
t : ℝ
⊢ t ∈ univ → t ∈ η ⁻¹' Icc 0 1
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Riemannian.PathELength

Goal state before:
pp: case hf
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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y : M
r : ℝ≥0∞
a b : ℝ
hr : riemannianEDist I x y < r
hab : a < b
γ : ℝ → M
hγx : γ 0 = x
hγy : γ 1 = y
γ_smooth : ContMDiffOn 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ (Icc 0 1)
hγ : pathELength I γ 0 1 < r
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha'b : a' < b
b' : ℝ
ha'b' : a' < b'
hb'b : b' < b
η : ℝ → ℝ := ⋯
A : ∀ t < a', η t = 0
A' : ∀ t < a', (γ ∘ η) t = x
B : ∀ (t : ℝ), b' < t → η t = 1
B' : ∀ (t : ℝ), b' < t → (γ ∘ η) t = y
⊢ Monotone fun t ↦ (b' - a')⁻¹ * (t - a')

Tactic:
intro t

Goal state after:
case hf
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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y : M
r : ℝ≥0∞
a b : ℝ
hr : riemannianEDist I x y < r
hab : a < b
γ : ℝ → M
hγx : γ 0 = x
hγy : γ 1 = y
γ_smooth : ContMDiffOn 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ (Icc 0 1)
hγ : pathELength I γ 0 1 < r
a' : ℝ
haa' : a < a'
ha'b : a' < b
b' : ℝ
ha'b' : a' < b'
hb'b : b' < b
η : ℝ → ℝ := fun t ↦ ((b' - a')⁻¹ * (t - a')).smoothTransition
A : ∀ t < a', η t = 0
A' : ∀ t < a', (γ ∘ η) t = x
B : ∀ (t : ℝ), b' < t → η t = 1
B' : ∀ (t : ℝ), b' < t → (γ ∘ η) t = y
t : ℝ
⊢ ∀ ⦃b : ℝ⦄, t ≤ b → (fun t ↦ (b' - a')⁻¹ * (t - a')) t ≤ (fun t ↦ (b' - a')⁻¹ * (t - a')) b
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Riemannian.PathELength

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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y z : M
r : ℝ≥0∞
hr : riemannianEDist I x y + riemannianEDist I y z < r
u : ℝ≥0∞
hu : u > riemannianEDist I x y
v : ℝ≥0∞
hv : v > riemannianEDist I y z
huv : u + v < r
γ₁ : ℝ → M
hγ₁0 : γ₁ 0 = x
hγ₁1 : γ₁ 1 = y
hγ₁_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₁
hγ₁ : pathELength I γ₁ 0 1 < u
hγ₁_const : γ₁ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ₂ : ℝ → M
hγ₂1 : γ₂ 1 = y
hγ₂2 : γ₂ 2 = z
hγ₂_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₂
hγ₂ : pathELength I γ₂ 1 2 < v
hγ₂_const : γ₂ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ : ℝ → M := ⋯
this : riemannianEDist I x z ≤ pathELength I γ 0 2
⊢ EqOn γ γ₁ (Icc 0 1)

Tactic:
intro t

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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y z : M
r : ℝ≥0∞
hr : riemannianEDist I x y + riemannianEDist I y z < r
u : ℝ≥0∞
hu : u > riemannianEDist I x y
v : ℝ≥0∞
hv : v > riemannianEDist I y z
huv : u + v < r
γ₁ : ℝ → M
hγ₁0 : γ₁ 0 = x
hγ₁1 : γ₁ 1 = y
hγ₁_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₁
hγ₁ : pathELength I γ₁ 0 1 < u
hγ₁_const : γ₁ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ₂ : ℝ → M
hγ₂1 : γ₂ 1 = y
hγ₂2 : γ₂ 2 = z
hγ₂_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₂
hγ₂ : pathELength I γ₂ 1 2 < v
hγ₂_const : γ₂ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ : ℝ → M := (Iic 1).piecewise γ₁ γ₂
this : riemannianEDist I x z ≤ pathELength I γ 0 2
t : ℝ
⊢ t ∈ Icc 0 1 → γ t = γ₁ t
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Riemannian.PathELength

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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y z : M
r : ℝ≥0∞
hr : riemannianEDist I x y + riemannianEDist I y z < r
u : ℝ≥0∞
hu : u > riemannianEDist I x y
v : ℝ≥0∞
hv : v > riemannianEDist I y z
huv : u + v < r
γ₁ : ℝ → M
hγ₁0 : γ₁ 0 = x
hγ₁1 : γ₁ 1 = y
hγ₁_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₁
hγ₁ : pathELength I γ₁ 0 1 < u
hγ₁_const : γ₁ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ₂ : ℝ → M
hγ₂1 : γ₂ 1 = y
hγ₂2 : γ₂ 2 = z
hγ₂_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₂
hγ₂ : pathELength I γ₂ 1 2 < v
hγ₂_const : γ₂ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ : ℝ → M := ⋯
this : riemannianEDist I x z ≤ pathELength I γ 0 2
⊢ EqOn γ γ₂ (Ioo 1 2)

Tactic:
intro t

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 : (x : M) → ENorm (TangentSpace I x)
inst✝ : ∀ (x : M), ENormSMulClass ℝ (TangentSpace I x)
x y z : M
r : ℝ≥0∞
hr : riemannianEDist I x y + riemannianEDist I y z < r
u : ℝ≥0∞
hu : u > riemannianEDist I x y
v : ℝ≥0∞
hv : v > riemannianEDist I y z
huv : u + v < r
γ₁ : ℝ → M
hγ₁0 : γ₁ 0 = x
hγ₁1 : γ₁ 1 = y
hγ₁_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₁
hγ₁ : pathELength I γ₁ 0 1 < u
hγ₁_const : γ₁ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ₂ : ℝ → M
hγ₂1 : γ₂ 1 = y
hγ₂2 : γ₂ 2 = z
hγ₂_smooth : ContMDiff 𝓘(ℝ, ℝ) I 1 γ₂
hγ₂ : pathELength I γ₂ 1 2 < v
hγ₂_const : γ₂ =ᶠ[𝓝 1] fun x ↦ y
γ : ℝ → M := (Iic 1).piecewise γ₁ γ₂
this : riemannianEDist I x z ≤ pathELength I γ 0 2
t : ℝ
⊢ t ∈ Ioo 1 2 → γ t = γ₂ t
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Sheaf.LocallyRingedSpace

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
EM : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup EM
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 EM
HM : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace HM
IM : ModelWithCorners 𝕜 EM HM
M : Type u
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace HM M
x : M
S : TopCat.Presheaf CommRingCat (TopCat.of M) := (smoothSheafCommRing IM 𝓘(𝕜, 𝕜) M 𝕜).presheaf
U : Opens M
hxU : x ∈ U
f : C^∞⟮IM, ↥U; 𝓘(𝕜, 𝕜), 𝕜⟯
hf : (eval IM 𝓘(𝕜, 𝕜) M 𝕜 x) ((CategoryTheory.ConcreteCategory.hom (S.germ U x hxU)) f) ≠ 0
⊢ f ⟨x, hxU⟩ = (eval IM 𝓘(𝕜, 𝕜) M 𝕜 x) ((CategoryTheory.ConcreteCategory.hom (S.germ U x hxU)) f)

Tactic:
exact (smoothSheafCommRing.eval_germ U x hxU f).symm

Goal state after:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Riemannian.Basic

Goal state before:
pp: 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 : RiemannianBundle fun x ↦ TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsContinuousRiemannianBundle E fun x ↦ TangentSpace I x
x : M
C : ℝ≥0
C_pos : C > 0
hC : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[range ↑I] ↑(extChartAt I x) x, ‖mfderiv[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm y‖ₑ < ↑C
r : ℝ
r_pos : r > 0
hr :
  ball (↑(extChartAt I x) x) r ∩ range ↑I ⊆
    (extChartAt I x).target ∩ {y | ‖mfderiv[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm y‖ₑ < ↑C}
A : ↑(extChartAt I x) ⁻¹' (ball (↑(extChartAt I x) x) r ∩ range ↑I) ∈ 𝓝 x
y : M
hy : y ∈ ↑(extChartAt I x) ⁻¹' (ball (↑(extChartAt I x) x) r ∩ range ↑I)
h'y : y ∈ (chartAt H x).source
⊢ riemannianEDist I x y ≤ ↑C * edist (↑(extChartAt I x) x) (↑(extChartAt I x) y)

Tactic:
let η := ContinuousAffineMap.lineMap (R := ℝ) (extChartAt I x x) (extChartAt I x y)

Goal state after:
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 : RiemannianBundle fun x ↦ TangentSpace I x
inst✝¹ : IsManifold I 1 M
inst✝ : IsContinuousRiemannianBundle E fun x ↦ TangentSpace I x
x : M
C : ℝ≥0
C_pos : C > 0
hC : ∀ᶠ (y : E) in 𝓝[range ↑I] ↑(extChartAt I x) x, ‖mfderiv[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm y‖ₑ < ↑C
r : ℝ
r_pos : r > 0
hr :
  ball (↑(extChartAt I x) x) r ∩ range ↑I ⊆
    (extChartAt I x).target ∩ {y | ‖mfderiv[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm y‖ₑ < ↑C}
A : ↑(extChartAt I x) ⁻¹' (ball (↑(extChartAt I x) x) r ∩ range ↑I) ∈ 𝓝 x
y : M
hy : y ∈ ↑(extChartAt I x) ⁻¹' (ball (↑(extChartAt I x) x) r ∩ range ↑I)
h'y : y ∈ (chartAt H x).source
η : ℝ →ᴬ[ℝ] E := ContinuousAffineMap.lineMap (↑(extChartAt I x) x) (↑(extChartAt I x) y)
⊢ riemannianEDist I x y ≤ ↑C * edist (↑(extChartAt I x) x) (↑(extChartAt I x) y)
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Sheaf.LocallyRingedSpace

Goal state before:
pp: case mpr
𝕜 : Type u
inst✝⁵ : NontriviallyNormedField 𝕜
EM : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup EM
inst✝³ : NormedSpace 𝕜 EM
HM : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace HM
IM : ModelWithCorners 𝕜 EM HM
M : Type u
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace HM M
x : M
f : ↑((smoothSheafCommRing IM 𝓘(𝕜, 𝕜) M 𝕜).presheaf.stalk x)
⊢ f ∉ RingHom.ker (eval IM 𝓘(𝕜, 𝕜) M 𝕜 x) → IsUnit f

Tactic:
· let S := (smoothSheafCommRing IM 𝓘(𝕜) M 𝕜).presheaf
    -- Suppose that `f`, in the stalk at `x`, is nonzero at `x`
    rintro (hf : _ ≠ 0)
    -- Represent `f` as the germ of some function (also called `f`) on an open neighbourhood `U` of
    -- `x`, which is nonzero at `x`
    obtain ⟨U : Opens M, hxU, f : C^∞⟮IM, U; 𝓘(𝕜), 𝕜⟯, rfl⟩ := S.exists_germ_eq f
    have hf' : f ⟨x, hxU⟩ ≠ 0 := by
      convert! hf
      exact (smoothSheafCommRing.eval_germ U x hxU f).symm
    -- In fact, by continuity, `f` is nonzero on a neighbourhood `V` of `x`
    have H : ∀ᶠ (z : U) in 𝓝 ⟨x, hxU⟩, f z ≠ 0 := f.2.continuous.continuousAt.eventually_ne hf'
    rw [eventually_nhds_iff] at H
    obtain ⟨V₀, hV₀f, hV₀, hxV₀⟩ := H
    let V : Opens M := ⟨Subtype.val '' V₀, U.2.isOpenMap_subtype_val V₀ hV₀⟩
    have hUV : V ≤ U := Subtype.coe_image_subset (U : Set M) V₀
    have hV : V₀ = Set.range (Set.inclusion hUV) := by
      convert! (Set.range_inclusion hUV).symm
      ext y
      change _ ↔ y ∈ Subtype.val ⁻¹' Subtype.val '' V₀
      rw [Set.preimage_image_eq _ Subtype.coe_injective]
    clear_value V
    subst hV
    have hxV : x ∈ (V : Set M) := by
      obtain ⟨x₀, hxx₀⟩ := hxV₀
      convert! x₀.2
      exact congr_arg Subtype.val hxx₀.symm
    have hVf : ∀ y : V, f (Set.inclusion hUV y) ≠ 0 :=
      fun y ↦ hV₀f (Set.inclusion hUV y) (Set.mem_range_self y)
    -- Let `g` be the pointwise inverse of `f` on `V`, which is smooth since `f` is nonzero there
    let g : C^∞⟮IM, V; 𝓘(𝕜), 𝕜⟯ := ⟨(f ∘ Set.inclusion hUV)⁻¹, ?_⟩
    -- The germ of `g` is inverse to the germ of `f`, so `f` is a unit
    · refine ⟨⟨S.germ _ x (hxV) (ContMDiffMap.restrictRingHom IM 𝓘(𝕜) 𝕜 hUV f), S.germ _ x hxV g,
        ?_, ?_⟩, S.germ_res_apply hUV.hom x hxV f⟩
      · rw [← map_mul]
        -- Qualified the name to avoid Lean not finding a `OneHomClass` https://github.com/leanprover-community/mathlib4/pull/8386
        convert! RingHom.map_one _
        apply Subtype.ext
        ext y
        apply mul_inv_cancel₀
        exact hVf y
      · rw [← map_mul]
        -- Qualified the name to avoid Lean not finding a `OneHomClass` https://github.com/leanprover-community/mathlib4/pull/8386
        convert! RingHom.map_one _
        apply Subtype.ext
        ext y
        apply inv_mul_cancel₀
        exact hVf y
    · intro y
      exact (((contDiffAt_inv _ (hVf y)).contMDiffAt).comp y
        (f.contMDiff.comp (contMDiff_inclusion hUV)).contMDiffAt :)

Goal state after: