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Theorem catcsect

Description: The property " F is a section of G " in a category of small categories (in a universe). (Contributed by Zhi Wang, 14-Nov-2025)

Ref Expression
Hypotheses catcsect.c C = CatCat U
catcsect.h H = Hom C
catcsect.i I = id func X
catcsect.s S = Sect C
Assertion catcsect F X S Y G F X H Y G Y H X G func F = I

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 catcsect.c C = CatCat U
2 catcsect.h H = Hom C
3 catcsect.i I = id func X
4 catcsect.s S = Sect C
5 id F X S Y G F X S Y G
6 4 5 sectrcl F X S Y G C Cat
7 eqid Base C = Base C
8 4 5 7 sectrcl2 F X S Y G X Base C Y Base C
9 6 8 jca F X S Y G C Cat X Base C Y Base C
10 simpl F X H Y G Y H X F X H Y
11 1 2 10 catcrcl F X H Y G Y H X U V
12 1 catccat U V C Cat
13 11 12 syl F X H Y G Y H X C Cat
14 1 2 10 7 catcrcl2 F X H Y G Y H X X Base C Y Base C
15 13 14 jca F X H Y G Y H X C Cat X Base C Y Base C
16 15 3adant3 F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X C Cat X Base C Y Base C
17 eqid comp C = comp C
18 eqid Id C = Id C
19 simpl C Cat X Base C Y Base C C Cat
20 simprl C Cat X Base C Y Base C X Base C
21 simprr C Cat X Base C Y Base C Y Base C
22 7 2 17 18 4 19 20 21 issect C Cat X Base C Y Base C F X S Y G F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X
23 9 16 22 pm5.21nii F X S Y G F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X
24 df-3an F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X
25 15 20 syl F X H Y G Y H X X Base C
26 15 21 syl F X H Y G Y H X Y Base C
27 1 2 10 elcatchom F X H Y G Y H X F X Func Y
28 simpr F X H Y G Y H X G Y H X
29 1 2 28 elcatchom F X H Y G Y H X G Y Func X
30 1 7 11 17 25 26 25 27 29 catcco F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = G func F
31 1 7 18 3 11 25 catcid F X H Y G Y H X Id C X = I
32 30 31 eqeq12d F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X G func F = I
33 32 pm5.32i F X H Y G Y H X G X Y comp C X F = Id C X F X H Y G Y H X G func F = I
34 23 24 33 3bitri F X S Y G F X H Y G Y H X G func F = I