Металл является проводником. В электростатик (помещенный на проводник заряд распределился) все точки проводника находятся под одинаковым потенциалом.
Действительно, если предположить обратное и допустить, что в проводнике есть точки с разными потенциалами, то между этими точками будет ненулевая разность потенциалов, а значит, эти точки проводника будут находиться под ненулевым электрическим напряжением, но тогда в проводнике должен течь ток, что противоречит исходному предположению о том, что все электростатично.
Таким образом, заряды на поверхности проводника всегда перераспределяются таким образом, чтобы потенциал всех точек был одинаковым, то есть верно соотношение 1.