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Theorem metf1o

Description: Use a bijection with a metric space to construct a metric on a set. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009)

Ref Expression
Hypothesis metf1o.2 𝑁 = ( 𝑥𝑌 , 𝑦𝑌 ↦ ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) )
Assertion metf1o ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → 𝑁 ∈ ( Met ‘ 𝑌 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 metf1o.2 𝑁 = ( 𝑥𝑌 , 𝑦𝑌 ↦ ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) )
2 f1of ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋𝐹 : 𝑌𝑋 )
3 ffvelrn ( ( 𝐹 : 𝑌𝑋𝑥𝑌 ) → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑋 )
4 3 ex ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( 𝑥𝑌 → ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑋 ) )
5 ffvelrn ( ( 𝐹 : 𝑌𝑋𝑦𝑌 ) → ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑋 )
6 5 ex ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( 𝑦𝑌 → ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑋 ) )
7 4 6 anim12d ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( ( 𝑥𝑌𝑦𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑋 ) ) )
8 2 7 syl ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 → ( ( 𝑥𝑌𝑦𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑋 ) ) )
9 metcl ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) ∈ ℝ )
10 9 3expib ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → ( ( ( 𝐹𝑥 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑦 ) ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) ∈ ℝ ) )
11 8 10 sylan9r ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → ( ( 𝑥𝑌𝑦𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) ∈ ℝ ) )
12 11 3adant1 ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → ( ( 𝑥𝑌𝑦𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) ∈ ℝ ) )
13 12 ralrimivv ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → ∀ 𝑥𝑌𝑦𝑌 ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) ∈ ℝ )
14 1 fmpo ( ∀ 𝑥𝑌𝑦𝑌 ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) ∈ ℝ ↔ 𝑁 : ( 𝑌 × 𝑌 ) ⟶ ℝ )
15 13 14 sylib ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → 𝑁 : ( 𝑌 × 𝑌 ) ⟶ ℝ )
16 fveq2 ( 𝑥 = 𝑢 → ( 𝐹𝑥 ) = ( 𝐹𝑢 ) )
17 16 oveq1d ( 𝑥 = 𝑢 → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) = ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) )
18 fveq2 ( 𝑦 = 𝑣 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑣 ) )
19 18 oveq2d ( 𝑦 = 𝑣 → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) = ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
20 ovex ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ∈ V
21 17 19 1 20 ovmpo ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) → ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
22 21 eqeq1d ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) → ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) = 0 ) )
23 22 adantl ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) = 0 ) )
24 ffvelrn ( ( 𝐹 : 𝑌𝑋𝑢𝑌 ) → ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 )
25 24 ex ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( 𝑢𝑌 → ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ) )
26 ffvelrn ( ( 𝐹 : 𝑌𝑋𝑣𝑌 ) → ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 )
27 26 ex ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( 𝑣𝑌 → ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) )
28 25 27 anim12d ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ) )
29 2 28 syl ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 → ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ) )
30 29 imp ( ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) )
31 30 adantll ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) )
32 meteq0 ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) = 0 ↔ ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ) )
33 32 3expb ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) = 0 ↔ ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ) )
34 33 adantlr ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) = 0 ↔ ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ) )
35 31 34 syldan ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) = 0 ↔ ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ) )
36 f1of1 ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋𝐹 : 𝑌1-1𝑋 )
37 f1fveq ( ( 𝐹 : 𝑌1-1𝑋 ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ↔ 𝑢 = 𝑣 ) )
38 36 37 sylan ( ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ↔ 𝑢 = 𝑣 ) )
39 38 adantll ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) = ( 𝐹𝑣 ) ↔ 𝑢 = 𝑣 ) )
40 23 35 39 3bitrd ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) )
41 ffvelrn ( ( 𝐹 : 𝑌𝑋𝑤𝑌 ) → ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 )
42 41 ex ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( 𝑤𝑌 → ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) )
43 28 42 anim12d ( 𝐹 : 𝑌𝑋 → ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) ) )
44 2 43 syl ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 → ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) ) )
45 44 imp ( ( 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ∧ ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) )
46 45 adantll ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) ) → ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) )
47 mettri2 ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) )
48 47 expcom ( ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) ) )
49 48 3expb ( ( ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ∧ ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ) → ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) ) )
50 49 ancoms ( ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) ) )
51 50 impcom ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) )
52 51 adantlr ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( ( ( 𝐹𝑢 ) ∈ 𝑋 ∧ ( 𝐹𝑣 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝐹𝑤 ) ∈ 𝑋 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) )
53 46 52 syldan ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) )
54 53 anassrs ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) )
55 21 adantr ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
56 fveq2 ( 𝑥 = 𝑤 → ( 𝐹𝑥 ) = ( 𝐹𝑤 ) )
57 56 oveq1d ( 𝑥 = 𝑤 → ( ( 𝐹𝑥 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) )
58 fveq2 ( 𝑦 = 𝑢 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹𝑢 ) )
59 58 oveq2d ( 𝑦 = 𝑢 → ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) )
60 ovex ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) ∈ V
61 57 59 1 60 ovmpo ( ( 𝑤𝑌𝑢𝑌 ) → ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) )
62 61 ancoms ( ( 𝑢𝑌𝑤𝑌 ) → ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) )
63 62 adantlr ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) )
64 18 oveq2d ( 𝑦 = 𝑣 → ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑦 ) ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
65 ovex ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ∈ V
66 57 64 1 65 ovmpo ( ( 𝑤𝑌𝑣𝑌 ) → ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
67 66 ancoms ( ( 𝑣𝑌𝑤𝑌 ) → ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
68 67 adantll ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) = ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) )
69 63 68 oveq12d ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) = ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) )
70 55 69 breq12d ( ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ↔ ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) ) )
71 70 adantll ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ↔ ( ( 𝐹𝑢 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ≤ ( ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑢 ) ) + ( ( 𝐹𝑤 ) 𝑀 ( 𝐹𝑣 ) ) ) ) )
72 54 71 mpbird ( ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) ∧ 𝑤𝑌 ) → ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) )
73 72 ralrimiva ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) )
74 40 73 jca ( ( ( 𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) ∧ ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ) )
75 74 3adantl1 ( ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) ∧ ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) ) → ( ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) ∧ ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ) )
76 75 ex ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → ( ( 𝑢𝑌𝑣𝑌 ) → ( ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) ∧ ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ) ) )
77 76 ralrimivv ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → ∀ 𝑢𝑌𝑣𝑌 ( ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) ∧ ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ) )
78 ismet ( 𝑌𝐴 → ( 𝑁 ∈ ( Met ‘ 𝑌 ) ↔ ( 𝑁 : ( 𝑌 × 𝑌 ) ⟶ ℝ ∧ ∀ 𝑢𝑌𝑣𝑌 ( ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) ∧ ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ) ) ) )
79 78 3ad2ant1 ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → ( 𝑁 ∈ ( Met ‘ 𝑌 ) ↔ ( 𝑁 : ( 𝑌 × 𝑌 ) ⟶ ℝ ∧ ∀ 𝑢𝑌𝑣𝑌 ( ( ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) = 0 ↔ 𝑢 = 𝑣 ) ∧ ∀ 𝑤𝑌 ( 𝑢 𝑁 𝑣 ) ≤ ( ( 𝑤 𝑁 𝑢 ) + ( 𝑤 𝑁 𝑣 ) ) ) ) ) )
80 15 77 79 mpbir2and ( ( 𝑌𝐴𝑀 ∈ ( Met ‘ 𝑋 ) ∧ 𝐹 : 𝑌1-1-onto𝑋 ) → 𝑁 ∈ ( Met ‘ 𝑌 ) )