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Theorem coccom

Description: A co-cone to a diagram commutes with the diagram. (Contributed by Zhi Wang, 13-Nov-2025)

Ref Expression
Hypotheses islmd.l ⊢ L = C Δ func D
islmd.a ⊢ A = Base C
islmd.n ⊢ N = D Nat C
islmd.b ⊢ B = Base D
concl.k ⊢ K = 1 st ⁡ L ⁡ X
concl.x ⊢ φ → X ∈ A
concl.y ⊢ φ → Y ∈ B
concom.z ⊢ φ → Z ∈ B
concom.m ⊢ φ → M ∈ Y J Z
concom.j ⊢ J = Hom ⁡ D
concom.o ⊢ · ˙ = comp ⁡ C
coccom.r ⊢ φ → R ∈ F N K
Assertion coccom ⊢ φ → R ⁡ Y = R ⁡ Z 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ X Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 islmd.l ⊢ L = C Δ func D
2 islmd.a ⊢ A = Base C
3 islmd.n ⊢ N = D Nat C
4 islmd.b ⊢ B = Base D
5 concl.k ⊢ K = 1 st ⁡ L ⁡ X
6 concl.x ⊢ φ → X ∈ A
7 concl.y ⊢ φ → Y ∈ B
8 concom.z ⊢ φ → Z ∈ B
9 concom.m ⊢ φ → M ∈ Y J Z
10 concom.j ⊢ J = Hom ⁡ D
11 concom.o ⊢ · ˙ = comp ⁡ C
12 coccom.r ⊢ φ → R ∈ F N K
13 3 12 nat1st2nd ⊢ φ → R ∈ 1 st ⁡ F 2 nd ⁡ F N 1 st ⁡ K 2 nd ⁡ K
14 3 13 4 10 11 7 8 9 nati ⊢ φ → R ⁡ Z 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M = Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z R ⁡ Y
15 3 13 natrcl2 ⊢ φ → 1 st ⁡ F D Func C 2 nd ⁡ F
16 15 funcrcl3 ⊢ φ → C ∈ Cat
17 15 funcrcl2 ⊢ φ → D ∈ Cat
18 1 16 17 2 6 5 4 8 diag11 ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Z = X
19 18 oveq2d ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z = 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ X
20 19 oveqd ⊢ φ → R ⁡ Z 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M = R ⁡ Z 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ X Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M
21 1 16 17 2 6 5 4 7 diag11 ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Y = X
22 21 opeq2d ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Y = 1 st ⁡ F ⁡ Y X
23 22 18 oveq12d ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z = 1 st ⁡ F ⁡ Y X · ˙ X
24 eqid ⊢ Id ⁡ C = Id ⁡ C
25 1 16 17 2 6 5 4 7 10 24 8 9 diag12 ⊢ φ → Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M = Id ⁡ C ⁡ X
26 eqidd ⊢ φ → R ⁡ Y = R ⁡ Y
27 23 25 26 oveq123d ⊢ φ → Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z R ⁡ Y = Id ⁡ C ⁡ X 1 st ⁡ F ⁡ Y X · ˙ X R ⁡ Y
28 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
29 4 2 15 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ F : B ⟶ A
30 29 7 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ Y ∈ A
31 1 2 3 4 5 6 7 28 12 coccl ⊢ φ → R ⁡ Y ∈ 1 st ⁡ F ⁡ Y Hom ⁡ C X
32 2 28 24 16 30 11 6 31 catlid ⊢ φ → Id ⁡ C ⁡ X 1 st ⁡ F ⁡ Y X · ˙ X R ⁡ Y = R ⁡ Y
33 27 32 eqtrd ⊢ φ → Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ K ⁡ Z R ⁡ Y = R ⁡ Y
34 14 20 33 3eqtr3rd ⊢ φ → R ⁡ Y = R ⁡ Z 1 st ⁡ F ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Z · ˙ X Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M