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Theorem initoeu2lem0 16663
Description: Lemma 0 for initoeu2 16666. (Contributed by AV, 9-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
initoeu1.c  |-  ( ph  ->  C  e.  Cat )
initoeu1.a  |-  ( ph  ->  A  e.  (InitO `  C ) )
initoeu2lem.x  |-  X  =  ( Base `  C
)
initoeu2lem.h  |-  H  =  ( Hom  `  C
)
initoeu2lem.i  |-  I  =  (  Iso  `  C
)
initoeu2lem.o  |-  .o.  =  (comp `  C )
Assertion
Ref Expression
initoeu2lem0  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  /\  (
( F ( <. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) )  =  ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) ) )  ->  G  =  ( F ( <. B ,  A >.  .o.  D ) K ) )

Proof of Theorem initoeu2lem0
StepHypRef Expression
1 3simpa 1058 . 2  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  /\  (
( F ( <. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) )  =  ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) ) )  ->  ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X
) )  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) ) )
2 simp3 1063 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  /\  (
( F ( <. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) )  =  ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) ) )  ->  ( ( F ( <. B ,  A >.  .o.  D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D )
( ( B (Inv
`  C ) A ) `  K ) )  =  ( G ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) ) )
32eqcomd 2628 . 2  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  /\  (
( F ( <. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) )  =  ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) ) )  ->  ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) )  =  ( ( F (
<. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) ) )
4 initoeu2lem.x . . 3  |-  X  =  ( Base `  C
)
5 eqid 2622 . . 3  |-  (Inv `  C )  =  (Inv
`  C )
6 initoeu1.c . . . . 5  |-  ( ph  ->  C  e.  Cat )
76adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X ) )  ->  C  e.  Cat )
87adantr 481 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  C  e.  Cat )
9 simpr1 1067 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X ) )  ->  A  e.  X )
109adantr 481 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  A  e.  X )
11 simpr2 1068 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X ) )  ->  B  e.  X )
1211adantr 481 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  B  e.  X )
13 simplr3 1105 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  D  e.  X )
14 initoeu2lem.i . . . . . . . 8  |-  I  =  (  Iso  `  C
)
1514oveqi 6663 . . . . . . 7  |-  ( B I A )  =  ( B (  Iso  `  C ) A )
1615eleq2i 2693 . . . . . 6  |-  ( K  e.  ( B I A )  <->  K  e.  ( B (  Iso  `  C
) A ) )
1716biimpi 206 . . . . 5  |-  ( K  e.  ( B I A )  ->  K  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )
18173ad2ant1 1082 . . . 4  |-  ( ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  ->  K  e.  ( B (  Iso  `  C ) A ) )
1918adantl 482 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  K  e.  ( B
(  Iso  `  C ) A ) )
20 initoeu2lem.h . . . . . . . 8  |-  H  =  ( Hom  `  C
)
2120oveqi 6663 . . . . . . 7  |-  ( B H D )  =  ( B ( Hom  `  C ) D )
2221eleq2i 2693 . . . . . 6  |-  ( G  e.  ( B H D )  <->  G  e.  ( B ( Hom  `  C
) D ) )
2322biimpi 206 . . . . 5  |-  ( G  e.  ( B H D )  ->  G  e.  ( B ( Hom  `  C ) D ) )
24233ad2ant3 1084 . . . 4  |-  ( ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  ->  G  e.  ( B ( Hom  `  C ) D ) )
2524adantl 482 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  G  e.  ( B
( Hom  `  C ) D ) )
26 eqid 2622 . . . 4  |-  ( Hom  `  C )  =  ( Hom  `  C )
27 initoeu2lem.o . . . 4  |-  .o.  =  (comp `  C )
284, 26, 14, 7, 11, 9isohom 16436 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X ) )  -> 
( B I A )  C_  ( B
( Hom  `  C ) A ) )
2928sseld 3602 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X ) )  -> 
( K  e.  ( B I A )  ->  K  e.  ( B ( Hom  `  C
) A ) ) )
3029com12 32 . . . . . 6  |-  ( K  e.  ( B I A )  ->  (
( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  ->  K  e.  ( B ( Hom  `  C
) A ) ) )
31303ad2ant1 1082 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  ->  (
( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  ->  K  e.  ( B ( Hom  `  C
) A ) ) )
3231impcom 446 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  K  e.  ( B
( Hom  `  C ) A ) )
3320oveqi 6663 . . . . . . . 8  |-  ( A H D )  =  ( A ( Hom  `  C ) D )
3433eleq2i 2693 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( A H D )  <->  F  e.  ( A ( Hom  `  C
) D ) )
3534biimpi 206 . . . . . 6  |-  ( F  e.  ( A H D )  ->  F  e.  ( A ( Hom  `  C ) D ) )
36353ad2ant2 1083 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  ->  F  e.  ( A ( Hom  `  C ) D ) )
3736adantl 482 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  ->  F  e.  ( A
( Hom  `  C ) D ) )
384, 26, 27, 8, 12, 10, 13, 32, 37catcocl 16346 . . 3  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  -> 
( F ( <. B ,  A >.  .o. 
D ) K )  e.  ( B ( Hom  `  C ) D ) )
39 eqid 2622 . . 3  |-  ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K )  =  ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K )
4027oveqi 6663 . . 3  |-  ( <. A ,  B >.  .o. 
D )  =  (
<. A ,  B >. (comp `  C ) D )
414, 5, 8, 10, 12, 13, 19, 25, 38, 39, 40rcaninv 16454 . 2  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) ) )  -> 
( ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) )  =  ( ( F (
<. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) )  ->  G  =  ( F ( <. B ,  A >.  .o.  D ) K ) ) )
421, 3, 41sylc 65 1  |-  ( ( ( ph  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  X  /\  D  e.  X )
)  /\  ( K  e.  ( B I A )  /\  F  e.  ( A H D )  /\  G  e.  ( B H D ) )  /\  (
( F ( <. B ,  A >.  .o. 
D ) K ) ( <. A ,  B >.  .o.  D ) ( ( B (Inv `  C ) A ) `
 K ) )  =  ( G (
<. A ,  B >.  .o. 
D ) ( ( B (Inv `  C
) A ) `  K ) ) )  ->  G  =  ( F ( <. B ,  A >.  .o.  D ) K ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   <.cop 4183   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Basecbs 15857   Hom chom 15952  compcco 15953   Catccat 16325  Invcinv 16405    Iso ciso 16406  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-cat 16329  df-cid 16330  df-sect 16407  df-inv 16408  df-iso 16409
This theorem is referenced by:  initoeu2lem1  16664
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