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Theorem curfpropd

Description: If two categories have the same set of objects, morphisms, and compositions, then they curry the same functor to the same result. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses curfpropd.1 φ Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
curfpropd.2 φ comp 𝑓 A = comp 𝑓 B
curfpropd.3 φ Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
curfpropd.4 φ comp 𝑓 C = comp 𝑓 D
curfpropd.a φ A Cat
curfpropd.b φ B Cat
curfpropd.c φ C Cat
curfpropd.d φ D Cat
curfpropd.f φ F A × c C Func E
Assertion curfpropd φ A C curry F F = B D curry F F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 curfpropd.1 φ Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
2 curfpropd.2 φ comp 𝑓 A = comp 𝑓 B
3 curfpropd.3 φ Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
4 curfpropd.4 φ comp 𝑓 C = comp 𝑓 D
5 curfpropd.a φ A Cat
6 curfpropd.b φ B Cat
7 curfpropd.c φ C Cat
8 curfpropd.d φ D Cat
9 curfpropd.f φ F A × c C Func E
10 1 homfeqbas φ Base A = Base B
11 3 homfeqbas φ Base C = Base D
12 11 adantr φ x Base A Base C = Base D
13 12 mpteq1d φ x Base A y Base C x 1 st F y = y Base D x 1 st F y
14 12 adantr φ x Base A y Base C Base C = Base D
15 eqid Base C = Base C
16 eqid Hom C = Hom C
17 eqid Hom D = Hom D
18 3 ad2antrr φ x Base A y Base C z Base C Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
19 simprl φ x Base A y Base C z Base C y Base C
20 simprr φ x Base A y Base C z Base C z Base C
21 15 16 17 18 19 20 homfeqval φ x Base A y Base C z Base C y Hom C z = y Hom D z
22 1 2 5 6 cidpropd φ Id A = Id B
23 22 ad2antrr φ x Base A y Base C z Base C Id A = Id B
24 23 fveq1d φ x Base A y Base C z Base C Id A x = Id B x
25 24 oveq1d φ x Base A y Base C z Base C Id A x x y 2 nd F x z g = Id B x x y 2 nd F x z g
26 21 25 mpteq12dv φ x Base A y Base C z Base C g y Hom C z Id A x x y 2 nd F x z g = g y Hom D z Id B x x y 2 nd F x z g
27 12 14 26 mpoeq123dva φ x Base A y Base C , z Base C g y Hom C z Id A x x y 2 nd F x z g = y Base D , z Base D g y Hom D z Id B x x y 2 nd F x z g
28 13 27 opeq12d φ x Base A y Base C x 1 st F y y Base C , z Base C g y Hom C z Id A x x y 2 nd F x z g = y Base D x 1 st F y y Base D , z Base D g y Hom D z Id B x x y 2 nd F x z g
29 10 28 mpteq12dva φ x Base A y Base C x 1 st F y y Base C , z Base C g y Hom C z Id A x x y 2 nd F x z g = x Base B y Base D x 1 st F y y Base D , z Base D g y Hom D z Id B x x y 2 nd F x z g
30 10 adantr φ x Base A Base A = Base B
31 eqid Base A = Base A
32 eqid Hom A = Hom A
33 eqid Hom B = Hom B
34 1 adantr φ x Base A y Base A Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
35 simprl φ x Base A y Base A x Base A
36 simprr φ x Base A y Base A y Base A
37 31 32 33 34 35 36 homfeqval φ x Base A y Base A x Hom A y = x Hom B y
38 11 ad2antrr φ x Base A y Base A g x Hom A y Base C = Base D
39 3 4 7 8 cidpropd φ Id C = Id D
40 39 ad3antrrr φ x Base A y Base A g x Hom A y z Base C Id C = Id D
41 40 fveq1d φ x Base A y Base A g x Hom A y z Base C Id C z = Id D z
42 41 oveq2d φ x Base A y Base A g x Hom A y z Base C g x z 2 nd F y z Id C z = g x z 2 nd F y z Id D z
43 38 42 mpteq12dva φ x Base A y Base A g x Hom A y z Base C g x z 2 nd F y z Id C z = z Base D g x z 2 nd F y z Id D z
44 37 43 mpteq12dva φ x Base A y Base A g x Hom A y z Base C g x z 2 nd F y z Id C z = g x Hom B y z Base D g x z 2 nd F y z Id D z
45 10 30 44 mpoeq123dva φ x Base A , y Base A g x Hom A y z Base C g x z 2 nd F y z Id C z = x Base B , y Base B g x Hom B y z Base D g x z 2 nd F y z Id D z
46 29 45 opeq12d φ x Base A y Base C x 1 st F y y Base C , z Base C g y Hom C z Id A x x y 2 nd F x z g x Base A , y Base A g x Hom A y z Base C g x z 2 nd F y z Id C z = x Base B y Base D x 1 st F y y Base D , z Base D g y Hom D z Id B x x y 2 nd F x z g x Base B , y Base B g x Hom B y z Base D g x z 2 nd F y z Id D z
47 eqid A C curry F F = A C curry F F
48 eqid Id A = Id A
49 eqid Id C = Id C
50 47 31 5 7 9 15 16 48 32 49 curfval φ A C curry F F = x Base A y Base C x 1 st F y y Base C , z Base C g y Hom C z Id A x x y 2 nd F x z g x Base A , y Base A g x Hom A y z Base C g x z 2 nd F y z Id C z
51 eqid B D curry F F = B D curry F F
52 eqid Base B = Base B
53 1 2 3 4 5 6 7 8 xpcpropd φ A × c C = B × c D
54 53 oveq1d φ A × c C Func E = B × c D Func E
55 9 54 eleqtrd φ F B × c D Func E
56 eqid Base D = Base D
57 eqid Id B = Id B
58 eqid Id D = Id D
59 51 52 6 8 55 56 17 57 33 58 curfval φ B D curry F F = x Base B y Base D x 1 st F y y Base D , z Base D g y Hom D z Id B x x y 2 nd F x z g x Base B , y Base B g x Hom B y z Base D g x z 2 nd F y z Id D z
60 46 50 59 3eqtr4d φ A C curry F F = B D curry F F