mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Icc

Goal state before:
pp: case e_23
x y : ℝ
h : Fact (x < y)
z : ℝ
hz : z ∈ Icc x y
⊢ z = ↑(projIcc x y ⋯ z)

Tactic:
simp [projIcc_of_mem h.out.le hz]

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

Goal state before:
pp: x y : ℝ
h : Fact (x < y)
z✝ : ↑(Icc x y)
z : ℝ
hz : z ∈ Icc x y
⊢ (Subtype.val ∘ projIcc x y ⋯) z = id z

Tactic:
simp [projIcc_of_mem h.out.le hz]

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

Goal state before:
pp: case e'_12
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
h₀ : HasFDerivAt (fun w ↦ ‖w‖ ^ 2) 0 0
h₁ : HasFDerivAt (fun w ↦ (‖w‖ ^ 2 + 4)⁻¹) 0 0
⊢ 4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E =
    4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E + ContinuousLinearMap.smulRight 0 (id 0) +
      (((fun w ↦ ‖w‖ ^ 2) - fun x ↦ 4) 0 • 0 + (0 - 0).smulRight v)

Tactic:
ext w

Goal state after:
case e'_12
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
h₀ : HasFDerivAt (fun w ↦ ‖w‖ ^ 2) 0 0
h₁ : HasFDerivAt (fun w ↦ (‖w‖ ^ 2 + 4)⁻¹) 0 0
w : E
⊢ (4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E) w =
    (4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E + ContinuousLinearMap.smulRight 0 (id 0) +
        (((fun w ↦ ‖w‖ ^ 2) - fun x ↦ 4) 0 • 0 + (0 - 0).smulRight v))
      w
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Sphere

Goal state before:
pp: case e'_12
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
h₀ : HasFDerivAt (fun w ↦ ‖w‖ ^ 2) 0 0
h₁ : HasFDerivAt (fun w ↦ (‖w‖ ^ 2 + 4)⁻¹) 0 0
h₂ : HasFDerivAt (fun w ↦ 4 • w + (‖w‖ ^ 2 - 4) • v) (4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E) 0
⊢ ContinuousLinearMap.id ℝ E =
    (‖0‖ ^ 2 + 4)⁻¹ • 4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E + ContinuousLinearMap.smulRight 0 (4 • 0 + (‖0‖ ^ 2 - 4) • v)

Tactic:
ext w

Goal state after:
case e'_12
E : Type u_1
inst✝¹ : NormedAddCommGroup E
inst✝ : InnerProductSpace ℝ E
v : E
h₀ : HasFDerivAt (fun w ↦ ‖w‖ ^ 2) 0 0
h₁ : HasFDerivAt (fun w ↦ (‖w‖ ^ 2 + 4)⁻¹) 0 0
h₂ : HasFDerivAt (fun w ↦ 4 • w + (‖w‖ ^ 2 - 4) • v) (4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E) 0
w : E
⊢ (ContinuousLinearMap.id ℝ E) w =
    ((‖0‖ ^ 2 + 4)⁻¹ • 4 • ContinuousLinearMap.id ℝ E + ContinuousLinearMap.smulRight 0 (4 • 0 + (‖0‖ ^ 2 - 4) • v)) w
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.Basic

Goal state before:
pp: case mpr
E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
s : Set ℝ
hs : s ∈ 𝓝 t₀
h : IsMIntegralCurveOn γ v s
s' : Set ℝ
h1 : s' ⊆ s
h2 : IsOpen s'
h3 : t₀ ∈ s'
t : ℝ
⊢ t ∈ s' → HasMFDerivAt% γ t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v (γ t)))

Tactic:
ht

Goal state after:
case mpr
E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
t₀ : ℝ
s : Set ℝ
hs : s ∈ 𝓝 t₀
h : IsMIntegralCurveOn γ v s
s' : Set ℝ
h1 : s' ⊆ s
h2 : IsOpen s'
h3 : t₀ ∈ s'
t : ℝ
ht : t ∈ s'
⊢ HasMFDerivAt% γ t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v (γ t)))
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.Basic

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
s : Set ℝ
h : ∀ t ∈ s, IsMIntegralCurveAt γ v t
t : ℝ
⊢ t ∈ s → HasMFDerivAt[s] γ t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v (γ t)))

Tactic:
ht

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
s : Set ℝ
h : ∀ t ∈ s, IsMIntegralCurveAt γ v t
t : ℝ
ht : t ∈ s
⊢ HasMFDerivAt[s] γ t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v (γ t)))
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.Transform

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
s : Set ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v s
dt t : ℝ
⊢ t ∈ {t | t + dt ∈ s} →
    HasMFDerivAt[{t | t + dt ∈ s}] (γ ∘ fun x ↦ x + dt) t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v ((γ ∘ fun x ↦ x + dt) t)))

Tactic:
ht

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
s : Set ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v s
dt t : ℝ
ht : t ∈ {t | t + dt ∈ s}
⊢ HasMFDerivAt[{t | t + dt ∈ s}] (γ ∘ fun x ↦ x + dt) t (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v ((γ ∘ fun x ↦ x + dt) t)))
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.IntegralCurve.Transform

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
s : Set ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v s
a t : ℝ
⊢ t ∈ {t | t * a ∈ s} →
    HasMFDerivAt[{t | t * a ∈ s}] (γ ∘ fun x ↦ x * a) t
      (ContinuousLinearMap.smulRight 1 ((a • v) ((γ ∘ fun x ↦ x * a) t)))

Tactic:
ht

Goal state after:
E : Type u_1
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup E
inst✝³ : NormedSpace ℝ E
H : Type u_2
inst✝² : TopologicalSpace H
I : ModelWithCorners ℝ E H
M : Type u_3
inst✝¹ : TopologicalSpace M
inst✝ : ChartedSpace H M
γ : ℝ → M
v : (x : M) → TangentSpace I x
s : Set ℝ
hγ : IsMIntegralCurveOn γ v s
a t : ℝ
ht : t ∈ {t | t * a ∈ s}
⊢ HasMFDerivAt[{t | t * a ∈ s}] (γ ∘ fun x ↦ x * a) t
    (ContinuousLinearMap.smulRight 1 ((a • v) ((γ ∘ fun x ↦ x * a) t)))
Module: Mathlib.Geometry.Manifold.Instances.Sphere

Goal state before:
pp: E : Type u_1
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace ℝ E
n : ℕ
inst✝ : Fact (finrank ℝ E = n + 1)
v : ↑(sphere 0 1)
⊢ (↑(d% Subtype.val v)).range = (ℝ ∙ ↑v)ᗮ

Tactic:
by
  rw [((contMDiff_coe_sphere v).mdifferentiableAt one_ne_zero).mvfderiv]
  dsimp [chartAt]
  simp only [fderivWithin_univ, mfld_simps]
  let U := (OrthonormalBasis.fromOrthogonalSpanSingleton (𝕜 := ℝ) n
    (ne_zero_of_mem_unit_sphere (-v))).repr
  suffices
      (fderiv ℝ ((stereoInvFunAux (-v : E) ∘ (↑)) ∘ U.symm) 0).range = (ℝ ∙ (v : E))ᗮ by
    rw [← this]
    congr 3
    apply stereographic'_neg
  have :
    HasFDerivAt (stereoInvFunAux (-v : E) ∘ (Subtype.val : (ℝ ∙ (↑(-v) : E))ᗮ → E))
      (ℝ ∙ (↑(-v) : E))ᗮ.subtypeL (U.symm 0) := by
    convert! hasFDerivAt_stereoInvFunAux_comp_coe (-v : E)
    simp
  convert! congr($((this.comp 0 U.symm.toContinuousLinearEquiv.hasFDerivAt).fderiv).range)
  symm
  convert!
    (U.symm : EuclideanSpace ℝ (Fin n) ≃ₗᵢ[ℝ] (ℝ ∙ (↑(-v) : E))ᗮ).range_comp
      (ℝ ∙ (↑(-v) : E))ᗮ.subtype using 1
  simp only [Submodule.range_subtype, coe_neg_sphere]
  congr 1
  -- we must show `Submodule.span ℝ {v} = Submodule.span ℝ {-v}`
  apply Submodule.span_eq_span
  · simp only [Set.singleton_subset_iff, SetLike.mem_coe]
    rw [← Submodule.neg_mem_iff]
    exact Submodule.mem_span_singleton_self (-v : E)
  · simp only [Set.singleton_subset_iff, SetLike.mem_coe]
    rw [Submodule.neg_mem_iff]
    exact Submodule.mem_span_singleton_self (v : E)

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
hnhds : ∀ᶠ (x' : ℝ) in 𝓝 t₀, f ⁻¹' interior (extChartAt I x₀).target ∈ 𝓝 x'
s : Set ℝ
hs : s ∈ 𝓝 t₀
haux :
  ∀ y ∈ s,
    HasDerivAt f ((↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (f y)).2 y ∧
      f ⁻¹' interior (extChartAt I x₀).target ∈ 𝓝 y
t : ℝ
⊢ t ∈ s →
    HasMFDerivAt[s] (↑(extChartAt I x₀).symm ∘ f) t
      (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v ((↑(extChartAt I x₀).symm ∘ f) t)))

Tactic:
ht

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 (x' : ℝ) in 𝓝 t₀, f ⁻¹' interior (extChartAt I x₀).target ∈ 𝓝 x'
s : Set ℝ
hs : s ∈ 𝓝 t₀
haux :
  ∀ y ∈ s,
    HasDerivAt f ((↑(extChartAt I.tangent ⟨x₀, v x₀⟩) ∘ (fun x ↦ ⟨x, v x⟩) ∘ ↑(extChartAt I x₀).symm) (f y)).2 y ∧
      f ⁻¹' interior (extChartAt I x₀).target ∈ 𝓝 y
t : ℝ
ht : t ∈ s
⊢ HasMFDerivAt[s] (↑(extChartAt I x₀).symm ∘ f) t
    (ContinuousLinearMap.smulRight 1 (v ((↑(extChartAt I x₀).symm ∘ f) 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
v : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝ : BoundarylessManifold I M
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
x : M
γ : ℝ → ℝ → M
hγx : ∀ (a : ℝ), γ a 0 = x
hγ : ∀ a > 0, IsMIntegralCurveOn (γ a) v (Ioo (-a) a)
a t : ℝ
⊢ t ∈ Ioo (-a) a → (fun t ↦ γ (|t| + 1) t) t = γ a t

Tactic:
ht

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
v : (x : M) → TangentSpace I x
inst✝ : BoundarylessManifold I M
hv : ContMDiff I I.tangent 1 fun x ↦ ⟨x, v x⟩
x : M
γ : ℝ → ℝ → M
hγx : ∀ (a : ℝ), γ a 0 = x
hγ : ∀ a > 0, IsMIntegralCurveOn (γ a) v (Ioo (-a) a)
a t : ℝ
ht : t ∈ Ioo (-a) a
⊢ (fun t ↦ γ (|t| + 1) t) t = γ a 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
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

Tactic:
ht

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
ht : 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
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)))

Tactic:
ht

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'
⊢ 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 ((Ioo a b).piecewise γ γ' t)))

Tactic:
rw [piecewise, if_pos hmem]
    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])
    rw [Filter.eventuallyEq_iff_exists_mem]
    refine ⟨Ioo a b, ?_, fun _ ht' ↦ by rw [piecewise, if_pos ht']⟩
    rw [(isOpen_Ioo.union isOpen_Ioo).nhdsWithin_eq ht]
    exact Ioo_mem_nhds hmem.1 hmem.2

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
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}

Tactic:
ht

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 }
ht : t ∈ Subtype.val ⁻¹' closure (Subtype.val '' {a_1 | γ ↑a_1 = γ' ↑a_1})
⊢ t ∈ {a_1 | γ ↑a_1 = γ' ↑a_1}
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 := 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

Tactic:
ht

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
ht : t ∈ univ
⊢ t ∈ η ⁻¹' Icc 0 1
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 : 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 ∈ Iio a' → (γ ∘ η) t = x

Tactic:
ht

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 : 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
ht : t ∈ Iio a'
⊢ (γ ∘ η) t = x
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 : 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 ∈ Ioi b' → (γ ∘ η) t = y

Tactic:
ht

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 : 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
ht : t ∈ Ioi b'
⊢ (γ ∘ η) t = y
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 := (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

Tactic:
ht

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
ht : t ∈ Icc 0 1
⊢ γ t = γ₁ t