<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
   <semantics xmlns="">
      <mrow>
         <munder>
            <munder>
               <mrow>
                  <msub>
                     <mi>u</mi> 
                     <mn>1</mn>
                  </msub>
                  <mo stretchy="false">(</mo>
                  <mstyle mathvariant="bold">
                     <mi mathvariant="bold">x</mi>
                  </mstyle>
                  <mo>,</mo>
                  <msub>
                     <mi>z</mi> 
                     <mn>1</mn>
                  </msub>
                  <mo stretchy="false">)</mo>
                  <mo>=</mo>
                  <msub>
                     <mi>v</mi> 
                     <mn>1</mn>
                  </msub>
                  <mo>+</mo>
                  <msub>
                     <mover>
                        <mi>u</mi>
                        <mo>˙</mo>
                     </mover> 
                     <mi>x</mi>
                  </msub>
               </mrow>
               <mo>⏟</mo>
            </munder>
            <mrow>
               <mtext>By definition of </mtext>
               <msub>
                  <mi>v</mi> 
                  <mn>1</mn>
               </msub>
            </mrow>
         </munder>
         <mo>=</mo>
         <msup>
            <mover>
               <mrow>
                  <mo lspace="verythinmathspace" rspace="0em">−</mo>
                  <mfrac>
                     <mrow>
                        <mo>∂</mo>
                        <msub>
                           <mi>V</mi> 
                           <mi>x</mi>
                        </msub>
                     </mrow>
                     <mrow>
                        <mo>∂</mo>
                        <mstyle mathvariant="bold">
                           <mi mathvariant="bold">x</mi>
                        </mstyle>
                     </mrow>
                  </mfrac>
                  <msub>
                     <mi>g</mi> 
                     <mi>x</mi>
                  </msub>
                  <mo stretchy="false">(</mo>
                  <mstyle mathvariant="bold">
                     <mi mathvariant="bold">x</mi>
                  </mstyle>
                  <mo stretchy="false">)</mo>
                  <mo>−</mo>
                  <msub>
                     <mi>k</mi> 
                     <mn>1</mn>
                  </msub>
                  <mo stretchy="false">(</mo>
                  <munder>
                     <munder>
                        <mrow>
                           <msub>
                              <mi>z</mi> 
                              <mn>1</mn>
                           </msub>
                           <mo>−</mo>
                           <msub>
                              <mi>u</mi> 
                              <mi>x</mi>
                           </msub>
                           <mo stretchy="false">(</mo>
                           <mstyle mathvariant="bold">
                              <mi mathvariant="bold">x</mi>
                           </mstyle>
                           <mo stretchy="false">)</mo>
                        </mrow>
                        <mo>⏟</mo>
                     </munder>
                     <mrow>
                        <msub>
                           <mi>e</mi> 
                           <mn>1</mn>
                        </msub>
                     </mrow>
                  </munder>
                  <mo stretchy="false">)</mo>
               </mrow>
               <mo>⏞</mo>
            </mover> 
            <mrow>
               <msub>
                  <mi>v</mi> 
                  <mn>1</mn>
               </msub>
            </mrow>
         </msup>
         <mspace width="thinmathspace"/>
         <mo>+</mo>
         <mspace width="thinmathspace"/>
         <msup>
            <mover>
               <mrow>
                  <mfrac>
                     <mrow>
                        <mo>∂</mo>
                        <msub>
                           <mi>u</mi> 
                           <mi>x</mi>
                        </msub>
                     </mrow>
                     <mrow>
                        <mo>∂</mo>
                        <mstyle mathvariant="bold">
                           <mi mathvariant="bold">x</mi>
                        </mstyle>
                     </mrow>
                  </mfrac>
                  <mo stretchy="false">(</mo>
                  <munder>
                     <munder>
                        <mrow>
                           <msub>
                              <mi>f</mi> 
                              <mi>x</mi>
                           </msub>
                           <mo stretchy="false">(</mo>
                           <mstyle mathvariant="bold">
                              <mi mathvariant="bold">x</mi>
                           </mstyle>
                           <mo stretchy="false">)</mo>
                           <mo>+</mo>
                           <msub>
                              <mi>g</mi> 
                              <mi>x</mi>
                           </msub>
                           <mo stretchy="false">(</mo>
                           <mstyle mathvariant="bold">
                              <mi mathvariant="bold">x</mi>
                           </mstyle>
                           <mo stretchy="false">)</mo>
                           <msub>
                              <mi>z</mi> 
                              <mn>1</mn>
                           </msub>
                        </mrow>
                        <mo>⏟</mo>
                     </munder>
                     <mrow>
                        <mover>
                           <mstyle mathvariant="bold">
                              <mi mathvariant="bold">x</mi>
                           </mstyle>
                           <mo>˙</mo>
                        </mover>
                        <mtext> (i.e., </mtext>
                        <mfrac>
                           <mrow>
                              <mi>
                                 <mi>d</mi>
                              </mi>
                              <mstyle mathvariant="bold">
                                 <mi mathvariant="bold">x</mi>
                              </mstyle>
                           </mrow>
                           <mrow>
                              <mi>
                                 <mi>d</mi>
                              </mi>
                              <mi>t</mi>
                           </mrow>
                        </mfrac>
                        <mtext>)</mtext>
                     </mrow>
                  </munder>
                  <mo stretchy="false">)</mo>
               </mrow>
               <mo>⏞</mo>
            </mover> 
            <mrow>
               <msub>
                  <mover>
                     <mi>u</mi>
                     <mo>˙</mo>
                  </mover> 
                  <mi>x</mi>
               </msub>
               <mtext> (i.e., </mtext>
               <mfrac>
                  <mrow>
                     <mi>
                        <mi>d</mi>
                     </mi>
                     <mi>u</mi>
                     <msub>
                        <mo/>
                        <mi>x</mi>
                     </msub>
                  </mrow>
                  <mrow>
                     <mi>
                        <mi>d</mi>
                     </mi>
                     <mi>t</mi>
                  </mrow>
               </mfrac>
               <mtext>)</mtext>
            </mrow>
         </msup>
      </mrow>
      <annotation encoding="application/x-tex">\underbrace{u_1(\mathbf{x},z_1)=v_1+\dot{u}_x}_{\text{By definition of }v_1}=\overbrace{-\frac{\partial V_x}{\partial \mathbf{x}}g_x(\mathbf{x})-k_1(\underbrace{z_1-u_x(\mathbf{x})}_{e_1})}^{v_1} \, + \, \overbrace{\frac{\partial u_x}{\partial \mathbf{x}}(\underbrace{f_x(\mathbf{x})+g_x(\mathbf{x})z_1}_{\dot{\mathbf{x}} \text{ (i.e., } \frac{\operatorname{d}\mathbf{x}}{\operatorname{d}t} \text{)}})}^{\dot{u}_x \text{ (i.e., } \frac{ \operatorname{d}u_x }{\operatorname{d}t} \text{)}}</annotation>
   </semantics>
</math>
