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Theorem metustexhalf

Description: For any element A of the filter base generated by the metric D , the half element (corresponding to half the distance) is also in this base. (Contributed by Thierry Arnoux, 28-Nov-2017) (Revised by Thierry Arnoux, 11-Feb-2018)

Ref Expression
Hypothesis metust.1 ⊢ 𝐹 = ran ( 𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) )
Assertion metustexhalf ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) → ∃ 𝑣 ∈ 𝐹 ( 𝑣 ∘ 𝑣 ) ⊆ 𝐴 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 metust.1 ⊢ 𝐹 = ran ( 𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) )
2 simp-4r ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) )
3 simplr ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → 𝑎 ∈ ℝ+ )
4 3 rphalfcld ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ+ )
5 eqidd ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
6 oveq2 ⊢ ( 𝑏 = ( 𝑎 / 2 ) → ( 0 [,) 𝑏 ) = ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
7 6 imaeq2d ⊢ ( 𝑏 = ( 𝑎 / 2 ) → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
8 7 rspceeqv ⊢ ( ( ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ+ ∧ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) → ∃ 𝑏 ∈ ℝ+ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) )
9 4 5 8 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ∃ 𝑏 ∈ ℝ+ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) )
10 oveq2 ⊢ ( 𝑎 = 𝑏 → ( 0 [,) 𝑎 ) = ( 0 [,) 𝑏 ) )
11 10 imaeq2d ⊢ ( 𝑎 = 𝑏 → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) )
12 11 cbvmptv ⊢ ( 𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) = ( 𝑏 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) )
13 12 rneqi ⊢ ran ( 𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) = ran ( 𝑏 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) )
14 1 13 eqtri ⊢ 𝐹 = ran ( 𝑏 ∈ ℝ+ ↦ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) )
15 14 metustel ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∈ 𝐹 ↔ ∃ 𝑏 ∈ ℝ+ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) ) )
16 15 biimpar ⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ ∃ 𝑏 ∈ ℝ+ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑏 ) ) ) → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∈ 𝐹 )
17 2 9 16 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∈ 𝐹 )
18 relco ⊢ Rel ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
19 18 a1i ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → Rel ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) )
20 cossxp ⊢ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) × ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
21 cnvimass ⊢ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ dom 𝐷
22 psmetf ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → 𝐷 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ* )
23 21 22 fssdm ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
24 dmss ⊢ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) → dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ dom ( 𝑋 × 𝑋 ) )
25 rnss ⊢ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) → ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ran ( 𝑋 × 𝑋 ) )
26 xpss12 ⊢ ( ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ dom ( 𝑋 × 𝑋 ) ∧ ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) → ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) × ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( dom ( 𝑋 × 𝑋 ) × ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) )
27 24 25 26 syl2anc ⊢ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) → ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) × ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( dom ( 𝑋 × 𝑋 ) × ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) )
28 23 27 syl ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) × ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( dom ( 𝑋 × 𝑋 ) × ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) )
29 28 adantl ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) × ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( dom ( 𝑋 × 𝑋 ) × ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) )
30 dmxp ⊢ ( 𝑋 ≠ ∅ → dom ( 𝑋 × 𝑋 ) = 𝑋 )
31 rnxp ⊢ ( 𝑋 ≠ ∅ → ran ( 𝑋 × 𝑋 ) = 𝑋 )
32 30 31 xpeq12d ⊢ ( 𝑋 ≠ ∅ → ( dom ( 𝑋 × 𝑋 ) × ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) = ( 𝑋 × 𝑋 ) )
33 32 adantr ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( dom ( 𝑋 × 𝑋 ) × ran ( 𝑋 × 𝑋 ) ) = ( 𝑋 × 𝑋 ) )
34 29 33 sseqtrd ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( dom ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) × ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
35 20 34 sstrid ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
36 35 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
37 36 sselda ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
38 opelxp ⊢ ( ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( 𝑋 × 𝑋 ) ↔ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) )
39 37 38 sylib ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) )
40 simpll ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ) → ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) )
41 simprl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ) → 𝑝 ∈ 𝑋 )
42 simprr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ) → 𝑞 ∈ 𝑋 )
43 simplr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) )
44 simplll ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) )
45 44 simp1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) )
46 45 2 syl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) )
47 45 3 syl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑎 ∈ ℝ+ )
48 46 47 jca ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) )
49 44 simp2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 ∈ 𝑋 )
50 44 simp3d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑞 ∈ 𝑋 )
51 48 49 50 3jca ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) )
52 simplr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑟 ∈ 𝑋 )
53 simprl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 )
54 simprr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 )
55 simpll ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) )
56 55 simp1d ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) )
57 56 simpld ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) )
58 22 ffund ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → Fun 𝐷 )
59 57 58 syl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → Fun 𝐷 )
60 55 simp2d ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 ∈ 𝑋 )
61 55 simp3d ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑞 ∈ 𝑋 )
62 60 61 opelxpd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
63 22 fdmd ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → dom 𝐷 = ( 𝑋 × 𝑋 ) )
64 57 63 syl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → dom 𝐷 = ( 𝑋 × 𝑋 ) )
65 62 64 eleqtrrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 )
66 0xr ⊢ 0 ∈ ℝ*
67 66 a1i ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 0 ∈ ℝ* )
68 56 simprd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑎 ∈ ℝ+ )
69 68 rpxrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑎 ∈ ℝ* )
70 57 22 syl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝐷 : ( 𝑋 × 𝑋 ) ⟶ ℝ* )
71 70 62 ffvelcdmd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ℝ* )
72 psmetge0 ⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) → 0 ≤ ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) )
73 57 60 61 72 syl3anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 0 ≤ ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) )
74 df-ov ⊢ ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) = ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ )
75 73 74 breqtrdi ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 0 ≤ ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) )
76 74 71 eqeltrid ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) ∈ ℝ* )
77 0red ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 0 ∈ ℝ )
78 68 rpred ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑎 ∈ ℝ )
79 78 rehalfcld ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ )
80 79 rexrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* )
81 df-ov ⊢ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) = ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ )
82 simplr ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑟 ∈ 𝑋 )
83 60 82 opelxpd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
84 83 64 eleqtrrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ dom 𝐷 )
85 simprl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 )
86 df-br ⊢ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
87 85 86 sylib ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
88 fvimacnv ⊢ ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) → ( ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) )
89 88 biimpar ⊢ ( ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
90 59 84 87 89 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑟 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
91 81 90 eqeltrid ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
92 elico2 ⊢ ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ↔ ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∧ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) < ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
93 92 biimpa ⊢ ( ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∧ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) < ( 𝑎 / 2 ) ) )
94 93 simp1d ⊢ ( ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ℝ )
95 77 80 91 94 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ℝ )
96 df-ov ⊢ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) = ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ )
97 82 61 opelxpd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
98 97 64 eleqtrrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 )
99 simprr ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 )
100 df-br ⊢ ( 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ↔ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
101 99 100 sylib ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
102 fvimacnv ⊢ ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) → ( ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ↔ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) )
103 102 biimpar ⊢ ( ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) ∧ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
104 59 98 101 103 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑟 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
105 96 104 eqeltrid ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) )
106 elico2 ⊢ ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) → ( ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ↔ ( ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∧ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) < ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
107 106 biimpa ⊢ ( ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∧ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) < ( 𝑎 / 2 ) ) )
108 107 simp1d ⊢ ( ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ℝ )
109 77 80 105 108 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ℝ )
110 95 109 rexaddd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) +e ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) = ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) + ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) )
111 95 109 readdcld ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) + ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) ∈ ℝ )
112 110 111 eqeltrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) +e ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) ∈ ℝ )
113 112 rexrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) +e ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) ∈ ℝ* )
114 psmettri ⊢ ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) ≤ ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) +e ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) )
115 57 60 61 82 114 syl13anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) ≤ ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) +e ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) )
116 93 simp3d ⊢ ( ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) < ( 𝑎 / 2 ) )
117 77 80 91 116 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) < ( 𝑎 / 2 ) )
118 107 simp3d ⊢ ( ( ( 0 ∈ ℝ ∧ ( 𝑎 / 2 ) ∈ ℝ* ) ∧ ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ∈ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) < ( 𝑎 / 2 ) )
119 77 80 105 118 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) < ( 𝑎 / 2 ) )
120 95 109 78 117 119 lt2halvesd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) + ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) < 𝑎 )
121 110 120 eqbrtrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( ( 𝑝 𝐷 𝑟 ) +e ( 𝑟 𝐷 𝑞 ) ) < 𝑎 )
122 76 113 69 115 121 xrlelttrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐷 𝑞 ) < 𝑎 )
123 74 122 eqbrtrrid ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) < 𝑎 )
124 67 69 71 75 123 elicod ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) 𝑎 ) )
125 fvimacnv ⊢ ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) → ( ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) 𝑎 ) ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) )
126 125 biimpa ⊢ ( ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) ∧ ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) 𝑎 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) )
127 df-br ⊢ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) 𝑞 ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) )
128 126 127 sylibr ⊢ ( ( ( Fun 𝐷 ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ dom 𝐷 ) ∧ ( 𝐷 ‘ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ) ∈ ( 0 [,) 𝑎 ) ) → 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) 𝑞 )
129 59 65 124 128 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) 𝑞 )
130 51 52 53 54 129 syl22anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) 𝑞 )
131 45 simprd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) )
132 131 breqd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → ( 𝑝 𝐴 𝑞 ↔ 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) 𝑞 ) )
133 130 132 mpbird ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ 𝑋 ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑝 𝐴 𝑞 )
134 df-br ⊢ ( 𝑝 ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) 𝑞 ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) )
135 134 bilanri ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → 𝑝 ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) 𝑞 )
136 vex ⊢ 𝑝 ∈ V
137 vex ⊢ 𝑞 ∈ V
138 136 137 brco ⊢ ( 𝑝 ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) 𝑞 ↔ ∃ 𝑟 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) )
139 135 138 sylib ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ∃ 𝑟 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) )
140 23 adantl ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ( 𝑋 × 𝑋 ) )
141 140 25 syl ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ ran ( 𝑋 × 𝑋 ) )
142 31 adantr ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ran ( 𝑋 × 𝑋 ) = 𝑋 )
143 141 142 sseqtrd ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ 𝑋 )
144 143 adantr ⊢ ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ) → ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ⊆ 𝑋 )
145 vex ⊢ 𝑟 ∈ V
146 136 145 brelrn ⊢ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 → 𝑟 ∈ ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
147 146 adantl ⊢ ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ) → 𝑟 ∈ ran ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
148 144 147 sseldd ⊢ ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ) → 𝑟 ∈ 𝑋 )
149 148 adantrr ⊢ ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) → 𝑟 ∈ 𝑋 )
150 149 ex ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) → 𝑟 ∈ 𝑋 ) )
151 150 ancrd ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) → ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) ) )
152 151 eximdv ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( ∃ 𝑟 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) → ∃ 𝑟 ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) ) )
153 152 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( ∃ 𝑟 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) → ∃ 𝑟 ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) ) )
154 153 3ad2ant1 ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) → ( ∃ 𝑟 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) → ∃ 𝑟 ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) ) )
155 154 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ( ∃ 𝑟 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) → ∃ 𝑟 ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) ) )
156 139 155 mpd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ∃ 𝑟 ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) )
157 df-rex ⊢ ( ∃ 𝑟 ∈ 𝑋 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ↔ ∃ 𝑟 ( 𝑟 ∈ 𝑋 ∧ ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) ) )
158 156 157 sylibr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ∃ 𝑟 ∈ 𝑋 ( 𝑝 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑟 ∧ 𝑟 ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) 𝑞 ) )
159 133 158 r19.29a ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → 𝑝 𝐴 𝑞 )
160 df-br ⊢ ( 𝑝 𝐴 𝑞 ↔ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ 𝐴 )
161 159 160 sylib ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ 𝐴 )
162 40 41 42 43 161 syl31anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) ∧ ( 𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑞 ∈ 𝑋 ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ 𝐴 )
163 39 162 mpdan ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) ∧ ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ 𝐴 )
164 163 ex ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) → ⟨ 𝑝 , 𝑞 ⟩ ∈ 𝐴 ) )
165 19 164 relssdv ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ 𝐴 )
166 id ⊢ ( 𝑣 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → 𝑣 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) )
167 166 166 coeq12d ⊢ ( 𝑣 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( 𝑣 ∘ 𝑣 ) = ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) )
168 167 sseq1d ⊢ ( 𝑣 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) → ( ( 𝑣 ∘ 𝑣 ) ⊆ 𝐴 ↔ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ 𝐴 ) )
169 168 rspcev ⊢ ( ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∈ 𝐹 ∧ ( ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ∘ ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) ( 𝑎 / 2 ) ) ) ) ⊆ 𝐴 ) → ∃ 𝑣 ∈ 𝐹 ( 𝑣 ∘ 𝑣 ) ⊆ 𝐴 )
170 17 165 169 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) ∧ 𝑎 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) → ∃ 𝑣 ∈ 𝐹 ( 𝑣 ∘ 𝑣 ) ⊆ 𝐴 )
171 1 metustel ⊢ ( 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) → ( 𝐴 ∈ 𝐹 ↔ ∃ 𝑎 ∈ ℝ+ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) )
172 171 adantl ⊢ ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) → ( 𝐴 ∈ 𝐹 ↔ ∃ 𝑎 ∈ ℝ+ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) ) )
173 172 biimpa ⊢ ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) → ∃ 𝑎 ∈ ℝ+ 𝐴 = ( ◡ 𝐷 “ ( 0 [,) 𝑎 ) ) )
174 170 173 r19.29a ⊢ ( ( ( 𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝐷 ∈ ( PsMet ‘ 𝑋 ) ) ∧ 𝐴 ∈ 𝐹 ) → ∃ 𝑣 ∈ 𝐹 ( 𝑣 ∘ 𝑣 ) ⊆ 𝐴 )