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Theorem diag1

Description: The constant functor of X . Example 3.20(2) of Adamek p. 30. (Contributed by Zhi Wang, 17-Oct-2025)

Ref Expression
Hypotheses diag1.l ⊢ L = C Δ func D
diag1.c ⊢ φ → C ∈ Cat
diag1.d ⊢ φ → D ∈ Cat
diag1.a ⊢ A = Base C
diag1.x ⊢ φ → X ∈ A
diag1.k ⊢ K = 1 st ⁡ L ⁡ X
diag1.b ⊢ B = Base D
diag1.j ⊢ J = Hom ⁡ D
diag1.i ⊢ 1 ˙ = Id ⁡ C
Assertion diag1 ⊢ φ → K = y ∈ B ⟼ X y ∈ B , z ∈ B ⟼ f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 diag1.l ⊢ L = C Δ func D
2 diag1.c ⊢ φ → C ∈ Cat
3 diag1.d ⊢ φ → D ∈ Cat
4 diag1.a ⊢ A = Base C
5 diag1.x ⊢ φ → X ∈ A
6 diag1.k ⊢ K = 1 st ⁡ L ⁡ X
7 diag1.b ⊢ B = Base D
8 diag1.j ⊢ J = Hom ⁡ D
9 diag1.i ⊢ 1 ˙ = Id ⁡ C
10 relfunc ⊢ Rel ⁡ D Func C
11 1 2 3 4 5 6 diag1cl ⊢ φ → K ∈ D Func C
12 1st2nd ⊢ Rel ⁡ D Func C ∧ K ∈ D Func C → K = 1 st ⁡ K 2 nd ⁡ K
13 10 11 12 sylancr ⊢ φ → K = 1 st ⁡ K 2 nd ⁡ K
14 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ D Func C ∧ K ∈ D Func C → 1 st ⁡ K D Func C 2 nd ⁡ K
15 10 11 14 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ K D Func C 2 nd ⁡ K
16 7 4 15 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ K : B ⟶ A
17 16 feqmptd ⊢ φ → 1 st ⁡ K = y ∈ B ⟼ 1 st ⁡ K ⁡ y
18 2 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B → C ∈ Cat
19 3 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B → D ∈ Cat
20 5 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B → X ∈ A
21 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ B → y ∈ B
22 1 18 19 4 20 6 7 21 diag11 ⊢ φ ∧ y ∈ B → 1 st ⁡ K ⁡ y = X
23 22 mpteq2dva ⊢ φ → y ∈ B ⟼ 1 st ⁡ K ⁡ y = y ∈ B ⟼ X
24 17 23 eqtrd ⊢ φ → 1 st ⁡ K = y ∈ B ⟼ X
25 7 15 funcfn2 ⊢ φ → 2 nd ⁡ K Fn B × B
26 fnov ⊢ 2 nd ⁡ K Fn B × B ↔ 2 nd ⁡ K = y ∈ B , z ∈ B ⟼ y 2 nd ⁡ K z
27 25 26 sylib ⊢ φ → 2 nd ⁡ K = y ∈ B , z ∈ B ⟼ y 2 nd ⁡ K z
28 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
29 15 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → 1 st ⁡ K D Func C 2 nd ⁡ K
30 simp2 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ B
31 simp3 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → z ∈ B
32 7 8 28 29 30 31 funcf2 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y 2 nd ⁡ K z : y J z ⟶ 1 st ⁡ K ⁡ y Hom ⁡ C 1 st ⁡ K ⁡ z
33 32 feqmptd ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y 2 nd ⁡ K z = f ∈ y J z ⟼ y 2 nd ⁡ K z ⁡ f
34 simpl1 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → φ
35 34 2 syl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → C ∈ Cat
36 34 3 syl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → D ∈ Cat
37 34 5 syl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → X ∈ A
38 30 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → y ∈ B
39 31 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → z ∈ B
40 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → f ∈ y J z
41 1 35 36 4 37 6 7 38 8 9 39 40 diag12 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B ∧ f ∈ y J z → y 2 nd ⁡ K z ⁡ f = 1 ˙ ⁡ X
42 41 mpteq2dva ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → f ∈ y J z ⟼ y 2 nd ⁡ K z ⁡ f = f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X
43 33 42 eqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y 2 nd ⁡ K z = f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X
44 43 mpoeq3dva ⊢ φ → y ∈ B , z ∈ B ⟼ y 2 nd ⁡ K z = y ∈ B , z ∈ B ⟼ f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X
45 27 44 eqtrd ⊢ φ → 2 nd ⁡ K = y ∈ B , z ∈ B ⟼ f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X
46 24 45 opeq12d ⊢ φ → 1 st ⁡ K 2 nd ⁡ K = y ∈ B ⟼ X y ∈ B , z ∈ B ⟼ f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X
47 13 46 eqtrd ⊢ φ → K = y ∈ B ⟼ X y ∈ B , z ∈ B ⟼ f ∈ y J z ⟼ 1 ˙ ⁡ X