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Theorem cnre2csqlem

Description: Lemma for cnre2csqima . (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Sep-2017)

Ref Expression
Hypotheses cnre2csqlem.1 ⊢ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) = ( 𝐻 ∘ 𝐹 )
cnre2csqlem.2 ⊢ 𝐹 Fn ( ℝ × ℝ )
cnre2csqlem.3 ⊢ 𝐺 Fn V
cnre2csqlem.4 ⊢ ( 𝑥 ∈ ( ℝ × ℝ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ )
cnre2csqlem.5 ⊢ ( ( 𝑥 ∈ ran 𝐹 ∧ 𝑦 ∈ ran 𝐹 ) → ( 𝐻 ‘ ( 𝑥 − 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) )
Assertion cnre2csqlem ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( abs ‘ ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) ) < 𝐷 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnre2csqlem.1 ⊢ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) = ( 𝐻 ∘ 𝐹 )
2 cnre2csqlem.2 ⊢ 𝐹 Fn ( ℝ × ℝ )
3 cnre2csqlem.3 ⊢ 𝐺 Fn V
4 cnre2csqlem.4 ⊢ ( 𝑥 ∈ ( ℝ × ℝ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ )
5 cnre2csqlem.5 ⊢ ( ( 𝑥 ∈ ran 𝐹 ∧ 𝑦 ∈ ran 𝐹 ) → ( 𝐻 ‘ ( 𝑥 − 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) )
6 ssv ⊢ ( ℝ × ℝ ) ⊆ V
7 fnssres ⊢ ( ( 𝐺 Fn V ∧ ( ℝ × ℝ ) ⊆ V ) → ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) Fn ( ℝ × ℝ ) )
8 3 6 7 mp2an ⊢ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) Fn ( ℝ × ℝ )
9 elpreima ⊢ ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) Fn ( ℝ × ℝ ) → ( 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) ↔ ( 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) ) )
10 8 9 mp1i ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) ↔ ( 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) ) )
11 10 simplbda ⊢ ( ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) ) → ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) )
12 11 ex ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
13 simp2 ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) )
14 fvres ⊢ ( 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) → ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) = ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) )
15 13 14 syl ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) = ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) )
16 15 eleq1d ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ↔ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
17 simp1 ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) )
18 fveq2 ⊢ ( 𝑥 = 𝑋 → ( 𝐺 ‘ 𝑥 ) = ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) )
19 18 eleq1d ⊢ ( 𝑥 = 𝑋 → ( ( 𝐺 ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ ↔ ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ∈ ℝ ) )
20 19 4 vtoclga ⊢ ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ∈ ℝ )
21 17 20 syl ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ∈ ℝ )
22 simp3 ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → 𝐷 ∈ ℝ+ )
23 22 rpred ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → 𝐷 ∈ ℝ )
24 21 23 resubcld ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) ∈ ℝ )
25 24 rexrd ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) ∈ ℝ* )
26 21 23 readdcld ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ∈ ℝ )
27 26 rexrd ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ∈ ℝ* )
28 elioo2 ⊢ ( ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) ∈ ℝ* ∧ ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ∈ ℝ* ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ↔ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
29 25 27 28 syl2anc ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ↔ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
30 29 biimpa ⊢ ( ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) )
31 30 simp2d ⊢ ( ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) )
32 30 simp3d ⊢ ( ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) )
33 31 32 jca ⊢ ( ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) )
34 33 ex ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) → ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
35 16 34 sylbid ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) ∈ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) → ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
36 fveq2 ⊢ ( 𝑥 = 𝑌 → ( 𝐺 ‘ 𝑥 ) = ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) )
37 36 eleq1d ⊢ ( 𝑥 = 𝑌 → ( ( 𝐺 ‘ 𝑥 ) ∈ ℝ ↔ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ ) )
38 37 4 vtoclga ⊢ ( 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ )
39 13 38 syl ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ )
40 absdiflt ⊢ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) ) < 𝐷 ↔ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) )
41 40 biimprd ⊢ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ ) → ( ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) ) < 𝐷 ) )
42 39 21 23 41 syl3anc ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) < ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) ∧ ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) < ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) ) < 𝐷 ) )
43 12 35 42 3syld ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) ) < 𝐷 ) )
44 fnfvelrn ⊢ ( ( 𝐹 Fn ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ) → ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ∈ ran 𝐹 )
45 2 13 44 sylancr ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ∈ ran 𝐹 )
46 fnfvelrn ⊢ ( ( 𝐹 Fn ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ) → ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ∈ ran 𝐹 )
47 2 17 46 sylancr ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ∈ ran 𝐹 )
48 fvoveq1 ⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) → ( 𝐻 ‘ ( 𝑥 − 𝑦 ) ) = ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − 𝑦 ) ) )
49 fveq2 ⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) → ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) )
50 49 oveq1d ⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) → ( ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) )
51 48 50 eqeq12d ⊢ ( 𝑥 = ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) → ( ( 𝐻 ‘ ( 𝑥 − 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ 𝑥 ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ↔ ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ) )
52 oveq2 ⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − 𝑦 ) = ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) )
53 52 fveq2d ⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) → ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − 𝑦 ) ) = ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) )
54 fveq2 ⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) → ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) )
55 54 oveq2d ⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) )
56 53 55 eqeq12d ⊢ ( 𝑦 = ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − 𝑦 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ 𝑦 ) ) ↔ ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) ) )
57 51 56 5 vtocl2ga ⊢ ( ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ∈ ran 𝐹 ∧ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ∈ ran 𝐹 ) → ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) )
58 45 47 57 syl2anc ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) )
59 1 fveq1i ⊢ ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑌 ) = ( ( 𝐻 ∘ 𝐹 ) ‘ 𝑌 )
60 fvco2 ⊢ ( ( 𝐹 Fn ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ) → ( ( 𝐻 ∘ 𝐹 ) ‘ 𝑌 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) )
61 2 13 60 sylancr ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐻 ∘ 𝐹 ) ‘ 𝑌 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) )
62 59 15 61 3eqtr3a ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) )
63 1 fveq1i ⊢ ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑋 ) = ( ( 𝐻 ∘ 𝐹 ) ‘ 𝑋 )
64 fvres ⊢ ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) → ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑋 ) = ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) )
65 17 64 syl ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) ‘ 𝑋 ) = ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) )
66 fvco2 ⊢ ( ( 𝐹 Fn ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ) → ( ( 𝐻 ∘ 𝐹 ) ‘ 𝑋 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) )
67 2 17 66 sylancr ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐻 ∘ 𝐹 ) ‘ 𝑋 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) )
68 63 65 67 3eqtr3a ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) = ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) )
69 62 68 oveq12d ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) = ( ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) ) − ( 𝐻 ‘ ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) )
70 58 69 eqtr4d ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) = ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) )
71 70 fveq2d ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( abs ‘ ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) ) )
72 71 breq1d ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( ( abs ‘ ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) ) < 𝐷 ↔ ( abs ‘ ( ( 𝐺 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) ) ) < 𝐷 ) )
73 43 72 sylibrd ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝑌 ∈ ( ℝ × ℝ ) ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑌 ∈ ( ◡ ( 𝐺 ↾ ( ℝ × ℝ ) ) “ ( ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) − 𝐷 ) (,) ( ( 𝐺 ‘ 𝑋 ) + 𝐷 ) ) ) → ( abs ‘ ( 𝐻 ‘ ( ( 𝐹 ‘ 𝑌 ) − ( 𝐹 ‘ 𝑋 ) ) ) ) < 𝐷 ) )