Module: Mathlib.Geometry.Manifold.MFDeriv.Atlas

Goal state before:
pp: case hg
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ MDiffAt[range ↑I] ↑(extChartAt I x).symm y

pp: case hf
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ MDiffAt[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)

pp: case h
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ (extChartAt I x).source ⊆ ↑(extChartAt I x) ⁻¹' range ↑I

pp: case hxs
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)

pp: case hy
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) = y

pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ mfderiv[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm ∘ ↑(extChartAt I x)) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    ContinuousLinearMap.id 𝕜 (TangentSpace I (↑(extChartAt I x).symm y))

Tactic:
· exact mdifferentiableWithinAt_extChartAt_symm hy

Goal state after:
case hf
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ MDiffAt[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)

case h
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ (extChartAt I x).source ⊆ ↑(extChartAt I x) ⁻¹' range ↑I

case hxs
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)

case hy
𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) = y

𝕜 : Type u_1
inst✝⁶ : NontriviallyNormedField 𝕜
E : Type u_2
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace 𝕜 E
H : Type u_3
inst✝³ : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners 𝕜 E H
M : Type u_4
inst✝² : TopologicalSpace M
inst✝¹ : ChartedSpace H M
inst✝ : IsManifold I 1 M
x : M
y : E
hy : y ∈ (extChartAt I x).target
h'y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (extChartAt I x).source
h''y : ↑(extChartAt I x).symm y ∈ (chartAt H x).source
U' : UniqueMDiffAt[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm y)
this :
  mfderiv% ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    mfderiv[(extChartAt I x).source] ↑(extChartAt I x) (↑(extChartAt I x).symm y)
⊢ mfderiv[(extChartAt I x).source] (↑(extChartAt I x).symm ∘ ↑(extChartAt I x)) (↑(extChartAt I x).symm y) =
    ContinuousLinearMap.id 𝕜 (TangentSpace I (↑(extChartAt I x).symm y))