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Theorem initoeu2 16666
Description: Initial objects are essentially unique, if A is an initial object, then so is every object that is isomorphic to A. Proposition 7.3 (2) in [Adamek] p. 102. (Contributed by AV, 10-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
initoeu1.c  |-  ( ph  ->  C  e.  Cat )
initoeu1.a  |-  ( ph  ->  A  e.  (InitO `  C ) )
initoeu2.i  |-  ( ph  ->  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )
Assertion
Ref Expression
initoeu2  |-  ( ph  ->  B  e.  (InitO `  C ) )

Proof of Theorem initoeu2
Dummy variables  a 
g  b  f  h  k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 initoeu2.i . 2  |-  ( ph  ->  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )
2 initoeu1.c . . . 4  |-  ( ph  ->  C  e.  Cat )
3 ciclcl 16462 . . . 4  |-  ( ( C  e.  Cat  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  A  e.  ( Base `  C
) )
42, 3sylan 488 . . 3  |-  ( (
ph  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  A  e.  (
Base `  C )
)
5 cicrcl 16463 . . . 4  |-  ( ( C  e.  Cat  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  B  e.  ( Base `  C
) )
62, 5sylan 488 . . 3  |-  ( (
ph  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  B  e.  (
Base `  C )
)
72adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  C  e.  Cat )
8 cicsym 16464 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  Cat  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  B
(  ~=c𝑐  `  C ) A )
97, 8sylan 488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) ) )  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  B
(  ~=c𝑐  `  C ) A )
10 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  (  Iso  `  C )  =  (  Iso  `  C )
11 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Base `  C )  =  (
Base `  C )
12 simprr 796 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  B  e.  ( Base `  C
) )
13 simprl 794 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  A  e.  ( Base `  C
) )
1410, 11, 7, 12, 13cic 16459 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  ( B (  ~=c𝑐  `  C ) A  <->  E. k  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) ) )
15 initoeu1.a . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  A  e.  (InitO `  C ) )
16 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( Hom  `  C )  =  ( Hom  `  C )
1711, 16, 2isinitoi 16653 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  A  e.  (InitO `  C ) )  ->  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  A. a  e.  ( Base `  C
) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
a ) ) )
1815, 17mpdan 702 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( A  e.  (
Base `  C )  /\  A. a  e.  (
Base `  C ) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a ) ) )
19 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( a  =  b  ->  ( A ( Hom  `  C
) a )  =  ( A ( Hom  `  C ) b ) )
2019eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( a  =  b  ->  (
f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a )  <->  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b ) ) )
2120eubidv 2490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( a  =  b  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a )  <->  E! f 
f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b ) ) )
2221rspcva 3307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( b  e.  ( Base `  C )  /\  A. a  e.  ( Base `  C ) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a ) )  ->  E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b ) )
23 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  F/ h  f  e.  ( A
( Hom  `  C ) b )
24 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  F/ f  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )
25 eleq1 2689 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( f  =  h  ->  (
f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  <->  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b ) ) )
2623, 24, 25cbveu 2505 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  <->  E! h  h  e.  ( A
( Hom  `  C ) b ) )
27 euex 2494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( E! h  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  ->  E. h  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b ) )
282adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  ->  C  e.  Cat )
29 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  ->  B  e.  ( Base `  C
) )
3029ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  ->  B  e.  ( Base `  C ) )
31 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  ->  A  e.  ( Base `  C
) )
3231ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  ->  A  e.  ( Base `  C ) )
3311, 16, 10, 28, 30, 32isohom 16436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  -> 
( B (  Iso  `  C ) A ) 
C_  ( B ( Hom  `  C ) A ) )
3433sselda 3603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ph  /\  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  /\  b  e.  (
Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  ->  k  e.  ( B ( Hom  `  C
) A ) )
35 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  (comp `  C )  =  (comp `  C )
3628ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  C  e.  Cat )
3730ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  B  e.  ( Base `  C
) )
3832ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  A  e.  ( Base `  C
) )
39 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  -> 
b  e.  ( Base `  C ) )
4039ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  b  e.  ( Base `  C
) )
41 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A ) )
42 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) )
4311, 16, 35, 36, 37, 38, 40, 41, 42catcocl 16346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )
44 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  ->  ph )
4544ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  ph )
4645adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  /\  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )  ->  ph )
47 df-3an 1039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
)  <->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )
4847biimpri 218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  /\  b  e.  (
Base `  C )
)  ->  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )  /\  b  e.  ( Base `  C ) ) )
4948ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  /\  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )  ->  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )  /\  b  e.  ( Base `  C ) ) )
50 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( ph  /\  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  /\  b  e.  (
Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  ->  k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A ) )
5150ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  /\  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )  ->  k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A ) )
5242adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  /\  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )  ->  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b ) )
53 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  /\  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )  ->  ( h (
<. B ,  A >. (comp `  C ) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )
542, 15, 11, 16, 10, 35initoeu2lem2 16665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )  /\  b  e.  ( Base `  C ) )  /\  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  /\  ( h ( <. B ,  A >. (comp `  C ) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )
5546, 49, 51, 52, 53, 54syl113anc 1338 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  /\  (
h ( <. B ,  A >. (comp `  C
) b ) k )  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )
5643, 55mpdan 702 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  /\  ( k  e.  ( B ( Hom  `  C ) A )  /\  h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b ) ) )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )
5756ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ph  /\  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  /\  b  e.  (
Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  ->  ( (
k  e.  ( B ( Hom  `  C
) A )  /\  h  e.  ( A
( Hom  `  C ) b ) )  -> 
( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) )
5834, 57mpand 711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( ph  /\  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  /\  b  e.  (
Base `  C )
) )  /\  k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )  ->  ( h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) )
5958ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  -> 
( k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A )  -> 
( h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) )
6059com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  ( ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) )  /\  b  e.  ( Base `  C
) ) )  -> 
( h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A )  -> 
( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) )
6160ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ph  ->  ( ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
6261com15 101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  /\  b  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
6362expd 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  ( h  e.  ( A ( Hom  `  C ) b )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) ) )
6463com24 95 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( b  e.  (
Base `  C )  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) ) )
6564com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( h  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( b  e.  (
Base `  C )  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) ) )
6665exlimiv 1858 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( E. h  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  (
b  e.  ( Base `  C )  ->  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) ) )
6727, 66syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( E! h  h  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  (
b  e.  ( Base `  C )  ->  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) ) )
6826, 67sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
b )  ->  (
b  e.  ( Base `  C )  ->  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) ) )
6968pm2.43i 52 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( b  e.  (
Base `  C )  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
7069com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
7170adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( b  e.  ( Base `  C )  /\  A. a  e.  ( Base `  C ) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a ) )  ->  ( E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) b )  -> 
( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
7222, 71mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( b  e.  ( Base `  C )  /\  A. a  e.  ( Base `  C ) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a ) )  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) )
7372ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  ( A. a  e.  ( Base `  C ) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C
) a )  -> 
( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( ph  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
7473com15 101 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( A. a  e.  ( Base `  C
) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
a )  ->  (
( A  e.  (
Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) )  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  E! g 
g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
7574adantld 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  A. a  e.  ( Base `  C
) E! f  f  e.  ( A ( Hom  `  C )
a ) )  -> 
( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  E! g 
g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) ) )
7618, 75mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  E! g 
g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) ) )
7776imp 445 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  (
k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A )  -> 
( b  e.  (
Base `  C )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C ) b ) ) ) )
7877com12 32 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( B (  Iso  `  C ) A )  ->  (
( ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) ) )  -> 
( b  e.  (
Base `  C )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C ) b ) ) ) )
7978exlimiv 1858 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( E. k  k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A )  -> 
( ( ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C ) ) )  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  E! g 
g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) )
8079com12 32 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  ( E. k  k  e.  ( B (  Iso  `  C
) A )  -> 
( b  e.  (
Base `  C )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C ) b ) ) ) )
8114, 80sylbid 230 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  ( B (  ~=c𝑐  `  C ) A  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  E! g 
g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) )
8281adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) ) )  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  ( B (  ~=c𝑐  `  C ) A  ->  ( b  e.  ( Base `  C
)  ->  E! g 
g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) ) )
839, 82mpd 15 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) ) )  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  (
b  e.  ( Base `  C )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )
8483an32s 846 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  A
(  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  (
b  e.  ( Base `  C )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )
8584imp 445 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C )  /\  B  e.  ( Base `  C
) ) )  /\  b  e.  ( Base `  C ) )  ->  E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) )
8685ralrimiva 2966 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  A
(  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  A. b  e.  ( Base `  C
) E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C )
b ) )
872ad2antrr 762 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A
(  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  C  e.  Cat )
88 simprr 796 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  A
(  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  B  e.  ( Base `  C
) )
8911, 16, 87, 88isinito 16650 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  A
(  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  ( B  e.  (InitO `  C
)  <->  A. b  e.  (
Base `  C ) E! g  g  e.  ( B ( Hom  `  C
) b ) ) )
9086, 89mpbird 247 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  A
(  ~=c𝑐  `  C ) B )  /\  ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
) )  ->  B  e.  (InitO `  C )
)
9190ex 450 . . 3  |-  ( (
ph  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  ( ( A  e.  ( Base `  C
)  /\  B  e.  ( Base `  C )
)  ->  B  e.  (InitO `  C ) ) )
924, 6, 91mp2and 715 . 2  |-  ( (
ph  /\  A (  ~=c𝑐  `  C ) B )  ->  B  e.  (InitO `  C ) )
931, 92mpdan 702 1  |-  ( ph  ->  B  e.  (InitO `  C ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990   E!weu 2470   A.wral 2912   <.cop 4183   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Basecbs 15857   Hom chom 15952  compcco 15953   Catccat 16325    Iso ciso 16406    ~=c𝑐 ccic 16455  InitOcinito 16638
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-cat 16329  df-cid 16330  df-sect 16407  df-inv 16408  df-iso 16409  df-cic 16456  df-inito 16641
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