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Theorem nghmcn

Description: A normed group homomorphism is a continuous function. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses nghmcn.j ⊒ 𝐽 = ( TopOpen β€˜ 𝑆 )
nghmcn.k ⊒ 𝐾 = ( TopOpen β€˜ 𝑇 )
Assertion nghmcn ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nghmcn.j ⊒ 𝐽 = ( TopOpen β€˜ 𝑆 )
2 nghmcn.k ⊒ 𝐾 = ( TopOpen β€˜ 𝑇 )
3 nghmghm ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐹 ∈ ( 𝑆 GrpHom 𝑇 ) )
4 eqid ⊒ ( Base β€˜ 𝑆 ) = ( Base β€˜ 𝑆 )
5 eqid ⊒ ( Base β€˜ 𝑇 ) = ( Base β€˜ 𝑇 )
6 4 5 ghmf ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 GrpHom 𝑇 ) β†’ 𝐹 : ( Base β€˜ 𝑆 ) ⟢ ( Base β€˜ 𝑇 ) )
7 3 6 syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐹 : ( Base β€˜ 𝑆 ) ⟢ ( Base β€˜ 𝑇 ) )
8 simprr ⊒ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ+ )
9 eqid ⊒ ( 𝑆 normOp 𝑇 ) = ( 𝑆 normOp 𝑇 )
10 9 nghmcl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) ∈ ℝ )
11 nghmrcl1 ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝑆 ∈ NrmGrp )
12 nghmrcl2 ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝑇 ∈ NrmGrp )
13 9 nmoge0 ⊒ ( ( 𝑆 ∈ NrmGrp ∧ 𝑇 ∈ NrmGrp ∧ 𝐹 ∈ ( 𝑆 GrpHom 𝑇 ) ) β†’ 0 ≀ ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) )
14 11 12 3 13 syl3anc ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 0 ≀ ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) )
15 10 14 ge0p1rpd ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ∈ ℝ+ )
16 15 adantr ⊒ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) β†’ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ∈ ℝ+ )
17 8 16 rpdivcld ⊒ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) β†’ ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) ∈ ℝ+ )
18 ngpms ⊒ ( 𝑆 ∈ NrmGrp β†’ 𝑆 ∈ MetSp )
19 11 18 syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝑆 ∈ MetSp )
20 19 ad2antrr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 𝑆 ∈ MetSp )
21 simplrl ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) )
22 simpr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) )
23 eqid ⊒ ( dist β€˜ 𝑆 ) = ( dist β€˜ 𝑆 )
24 4 23 mscl ⊒ ( ( 𝑆 ∈ MetSp ∧ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ∈ ℝ )
25 20 21 22 24 syl3anc ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ∈ ℝ )
26 8 adantr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ+ )
27 26 rpred ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ )
28 15 ad2antrr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ∈ ℝ+ )
29 25 27 28 ltmuldiv2d ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ↔ ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) ) )
30 ngpms ⊒ ( 𝑇 ∈ NrmGrp β†’ 𝑇 ∈ MetSp )
31 12 30 syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝑇 ∈ MetSp )
32 31 ad2antrr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 𝑇 ∈ MetSp )
33 7 ad2antrr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 𝐹 : ( Base β€˜ 𝑆 ) ⟢ ( Base β€˜ 𝑇 ) )
34 33 21 ffvelcdmd ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ∈ ( Base β€˜ 𝑇 ) )
35 33 22 ffvelcdmd ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ∈ ( Base β€˜ 𝑇 ) )
36 eqid ⊒ ( dist β€˜ 𝑇 ) = ( dist β€˜ 𝑇 )
37 5 36 mscl ⊒ ( ( 𝑇 ∈ MetSp ∧ ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ∈ ( Base β€˜ 𝑇 ) ∧ ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ∈ ( Base β€˜ 𝑇 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ∈ ℝ )
38 32 34 35 37 syl3anc ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ∈ ℝ )
39 10 ad2antrr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) ∈ ℝ )
40 39 25 remulcld ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) ∈ ℝ )
41 28 rpred ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ∈ ℝ )
42 41 25 remulcld ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) ∈ ℝ )
43 9 4 23 36 nmods ⊒ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) )
44 43 3expa ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) )
45 44 adantlrr ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) )
46 msxms ⊒ ( 𝑆 ∈ MetSp β†’ 𝑆 ∈ ∞MetSp )
47 20 46 syl ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 𝑆 ∈ ∞MetSp )
48 4 23 xmsge0 ⊒ ( ( 𝑆 ∈ ∞MetSp ∧ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 0 ≀ ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) )
49 47 21 22 48 syl3anc ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ 0 ≀ ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) )
50 39 lep1d ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) ≀ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) )
51 39 41 25 49 50 lemul1ad ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) )
52 38 40 42 45 51 letrd ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) )
53 lelttr ⊒ ( ( ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) ∈ ℝ ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ ) β†’ ( ( ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) ∧ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
54 38 42 27 53 syl3anc ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) ≀ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) ∧ ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
55 52 54 mpand ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) Β· ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) ) < π‘Ÿ β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
56 29 55 sylbird ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
57 21 22 ovresd ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) = ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) )
58 57 breq1d ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) ↔ ( π‘₯ ( dist β€˜ 𝑆 ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) ) )
59 34 35 ovresd ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) = ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) )
60 59 breq1d ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ↔ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( dist β€˜ 𝑇 ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
61 56 58 60 3imtr4d ⊒ ( ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) ∧ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) β†’ ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
62 61 ralrimiva ⊒ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) β†’ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
63 breq2 ⊒ ( 𝑠 = ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) β†’ ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < 𝑠 ↔ ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) ) )
64 63 rspceaimv ⊒ ( ( ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) ∈ ℝ+ ∧ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < ( π‘Ÿ / ( ( ( 𝑆 normOp 𝑇 ) β€˜ 𝐹 ) + 1 ) ) β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) ) β†’ βˆƒ 𝑠 ∈ ℝ+ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < 𝑠 β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
65 17 62 64 syl2anc ⊒ ( ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) ∧ ( π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+ ) ) β†’ βˆƒ 𝑠 ∈ ℝ+ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < 𝑠 β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
66 65 ralrimivva ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ βˆ€ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) βˆ€ π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒ 𝑠 ∈ ℝ+ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < 𝑠 β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) )
67 eqid ⊒ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) = ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) )
68 4 67 xmsxmet ⊒ ( 𝑆 ∈ ∞MetSp β†’ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ∈ ( ∞Met β€˜ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) )
69 19 46 68 3syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ∈ ( ∞Met β€˜ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) )
70 msxms ⊒ ( 𝑇 ∈ MetSp β†’ 𝑇 ∈ ∞MetSp )
71 eqid ⊒ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) = ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) )
72 5 71 xmsxmet ⊒ ( 𝑇 ∈ ∞MetSp β†’ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ∈ ( ∞Met β€˜ ( Base β€˜ 𝑇 ) ) )
73 31 70 72 3syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ∈ ( ∞Met β€˜ ( Base β€˜ 𝑇 ) ) )
74 eqid ⊒ ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) = ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) )
75 eqid ⊒ ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) = ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) )
76 74 75 metcn ⊒ ( ( ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ∈ ( ∞Met β€˜ ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ∧ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ∈ ( ∞Met β€˜ ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) β†’ ( 𝐹 ∈ ( ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) Cn ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) ) ↔ ( 𝐹 : ( Base β€˜ 𝑆 ) ⟢ ( Base β€˜ 𝑇 ) ∧ βˆ€ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) βˆ€ π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒ 𝑠 ∈ ℝ+ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < 𝑠 β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) ) ) )
77 69 73 76 syl2anc ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ ( 𝐹 ∈ ( ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) Cn ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) ) ↔ ( 𝐹 : ( Base β€˜ 𝑆 ) ⟢ ( Base β€˜ 𝑇 ) ∧ βˆ€ π‘₯ ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) βˆ€ π‘Ÿ ∈ ℝ+ βˆƒ 𝑠 ∈ ℝ+ βˆ€ 𝑦 ∈ ( Base β€˜ 𝑆 ) ( ( π‘₯ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) 𝑦 ) < 𝑠 β†’ ( ( 𝐹 β€˜ π‘₯ ) ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ( 𝐹 β€˜ 𝑦 ) ) < π‘Ÿ ) ) ) )
78 7 66 77 mpbir2and ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐹 ∈ ( ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) Cn ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) ) )
79 1 4 67 mstopn ⊒ ( 𝑆 ∈ MetSp β†’ 𝐽 = ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) )
80 19 79 syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐽 = ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) )
81 2 5 71 mstopn ⊒ ( 𝑇 ∈ MetSp β†’ 𝐾 = ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) )
82 31 81 syl ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐾 = ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) )
83 80 82 oveq12d ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) = ( ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑆 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑆 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑆 ) ) ) ) Cn ( MetOpen β€˜ ( ( dist β€˜ 𝑇 ) β†Ύ ( ( Base β€˜ 𝑇 ) Γ— ( Base β€˜ 𝑇 ) ) ) ) ) )
84 78 83 eleqtrrd ⊒ ( 𝐹 ∈ ( 𝑆 NGHom 𝑇 ) β†’ 𝐹 ∈ ( 𝐽 Cn 𝐾 ) )