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Theorem catcco

Description: Composition in the category of categories. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses catcbas.c C = CatCat U
catcbas.b B = Base C
catcbas.u φ U V
catcco.o · ˙ = comp C
catcco.x φ X B
catcco.y φ Y B
catcco.z φ Z B
catcco.f φ F X Func Y
catcco.g φ G Y Func Z
Assertion catcco φ G X Y · ˙ Z F = G func F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 catcbas.c C = CatCat U
2 catcbas.b B = Base C
3 catcbas.u φ U V
4 catcco.o · ˙ = comp C
5 catcco.x φ X B
6 catcco.y φ Y B
7 catcco.z φ Z B
8 catcco.f φ F X Func Y
9 catcco.g φ G Y Func Z
10 1 2 3 4 catccofval φ · ˙ = v B × B , z B g 2 nd v Func z , f Func v g func f
11 simprl φ v = X Y z = Z v = X Y
12 11 fveq2d φ v = X Y z = Z 2 nd v = 2 nd X Y
13 op2ndg X B Y B 2 nd X Y = Y
14 5 6 13 syl2anc φ 2 nd X Y = Y
15 14 adantr φ v = X Y z = Z 2 nd X Y = Y
16 12 15 eqtrd φ v = X Y z = Z 2 nd v = Y
17 simprr φ v = X Y z = Z z = Z
18 16 17 oveq12d φ v = X Y z = Z 2 nd v Func z = Y Func Z
19 11 fveq2d φ v = X Y z = Z Func v = Func X Y
20 df-ov X Func Y = Func X Y
21 19 20 eqtr4di φ v = X Y z = Z Func v = X Func Y
22 eqidd φ v = X Y z = Z g func f = g func f
23 18 21 22 mpoeq123dv φ v = X Y z = Z g 2 nd v Func z , f Func v g func f = g Y Func Z , f X Func Y g func f
24 5 6 opelxpd φ X Y B × B
25 ovex Y Func Z V
26 ovex X Func Y V
27 25 26 mpoex g Y Func Z , f X Func Y g func f V
28 27 a1i φ g Y Func Z , f X Func Y g func f V
29 10 23 24 7 28 ovmpod φ X Y · ˙ Z = g Y Func Z , f X Func Y g func f
30 oveq12 g = G f = F g func f = G func F
31 30 adantl φ g = G f = F g func f = G func F
32 ovexd φ G func F V
33 29 31 9 8 32 ovmpod φ G X Y · ˙ Z F = G func F