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Theorem concom

Description: A 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
concom.r ⊢ φ → R ∈ K N F
Assertion concom ⊢ φ → R ⁡ Z = Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M X 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z R ⁡ Y

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 concom.r ⊢ φ → R ∈ K N F
13 3 12 nat1st2nd ⊢ φ → R ∈ 1 st ⁡ K 2 nd ⁡ K N 1 st ⁡ F 2 nd ⁡ F
14 3 13 4 10 11 7 8 9 nati ⊢ φ → R ⁡ Z 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M = Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z R ⁡ Y
15 3 13 natrcl3 ⊢ 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 7 diag11 ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Y = X
19 1 16 17 2 6 5 4 8 diag11 ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Z = X
20 18 19 opeq12d ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Z = X X
21 20 oveq1d ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z = X X · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z
22 eqidd ⊢ φ → R ⁡ Z = R ⁡ Z
23 eqid ⊢ Id ⁡ C = Id ⁡ C
24 1 16 17 2 6 5 4 7 10 23 8 9 diag12 ⊢ φ → Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M = Id ⁡ C ⁡ X
25 21 22 24 oveq123d ⊢ φ → R ⁡ Z 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M = R ⁡ Z X X · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z Id ⁡ C ⁡ X
26 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
27 4 2 15 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ F : B ⟶ A
28 27 8 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ Z ∈ A
29 1 2 3 4 5 6 8 26 12 concl ⊢ φ → R ⁡ Z ∈ X Hom ⁡ C 1 st ⁡ F ⁡ Z
30 2 26 23 16 6 11 28 29 catrid ⊢ φ → R ⁡ Z X X · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z Id ⁡ C ⁡ X = R ⁡ Z
31 25 30 eqtrd ⊢ φ → R ⁡ Z 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ K ⁡ Z · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z Y 2 nd ⁡ K Z ⁡ M = R ⁡ Z
32 18 opeq1d ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Y = X 1 st ⁡ F ⁡ Y
33 32 oveq1d ⊢ φ → 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z = X 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z
34 33 oveqd ⊢ φ → Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M 1 st ⁡ K ⁡ Y 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z R ⁡ Y = Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M X 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z R ⁡ Y
35 14 31 34 3eqtr3d ⊢ φ → R ⁡ Z = Y 2 nd ⁡ F Z ⁡ M X 1 st ⁡ F ⁡ Y · ˙ 1 st ⁡ F ⁡ Z R ⁡ Y