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Theorem diag1f1olem

Description: To any functor from a terminal category can an object in the target base be assigned. (Contributed by Zhi Wang, 21-Oct-2025)

Ref Expression
Hypotheses diag1f1o.a ⊢ A = Base C
diag1f1o.d No typesetting found for |- ( ph -> D e. TermCat ) with typecode |-
termcfuncval.k ⊢ φ → K ∈ D Func C
termcfuncval.b ⊢ B = Base D
termcfuncval.y ⊢ φ → Y ∈ B
termcfuncval.x ⊢ X = 1 st ⁡ K ⁡ Y
diag1f1olem.l ⊢ L = C Δ func D
Assertion diag1f1olem ⊢ φ → X ∈ A ∧ K = 1 st ⁡ L ⁡ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 diag1f1o.a ⊢ A = Base C
2 diag1f1o.d Could not format ( ph -> D e. TermCat ) : No typesetting found for |- ( ph -> D e. TermCat ) with typecode |-
3 termcfuncval.k ⊢ φ → K ∈ D Func C
4 termcfuncval.b ⊢ B = Base D
5 termcfuncval.y ⊢ φ → Y ∈ B
6 termcfuncval.x ⊢ X = 1 st ⁡ K ⁡ Y
7 diag1f1olem.l ⊢ L = C Δ func D
8 eqid ⊢ Id ⁡ C = Id ⁡ C
9 eqid ⊢ Id ⁡ D = Id ⁡ D
10 1 2 3 4 5 6 8 9 termcfuncval ⊢ φ → X ∈ A ∧ K = Y X Y Y Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
11 10 simpld ⊢ φ → X ∈ A
12 2 4 5 termcbas2 ⊢ φ → B = Y
13 12 xpeq1d ⊢ φ → B × X = Y × X
14 xpsng ⊢ Y ∈ B ∧ X ∈ A → Y × X = Y X
15 5 11 14 syl2anc ⊢ φ → Y × X = Y X
16 13 15 eqtrd ⊢ φ → B × X = Y X
17 12 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B → B = Y
18 2 adantr Could not format ( ( ph /\ ( y e. B /\ z e. B ) ) -> D e. TermCat ) : No typesetting found for |- ( ( ph /\ ( y e. B /\ z e. B ) ) -> D e. TermCat ) with typecode |-
19 simprl ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ B
20 simprr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → z ∈ B
21 eqid ⊢ Hom ⁡ D = Hom ⁡ D
22 5 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → Y ∈ B
23 18 4 19 20 21 9 22 termchom2 ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y Hom ⁡ D z = Id ⁡ D ⁡ Y
24 23 xpeq1d ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y Hom ⁡ D z × Id ⁡ C ⁡ X = Id ⁡ D ⁡ Y × Id ⁡ C ⁡ X
25 fvex ⊢ Id ⁡ D ⁡ Y ∈ V
26 fvex ⊢ Id ⁡ C ⁡ X ∈ V
27 25 26 xpsn ⊢ Id ⁡ D ⁡ Y × Id ⁡ C ⁡ X = Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
28 24 27 eqtrdi ⊢ φ ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y Hom ⁡ D z × Id ⁡ C ⁡ X = Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
29 12 17 28 mpoeq123dva ⊢ φ → y ∈ B , z ∈ B ⟼ y Hom ⁡ D z × Id ⁡ C ⁡ X = y ∈ Y , z ∈ Y ⟼ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
30 snex ⊢ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X ∈ V
31 30 a1i ⊢ φ → Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X ∈ V
32 eqid ⊢ y ∈ Y , z ∈ Y ⟼ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X = y ∈ Y , z ∈ Y ⟼ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
33 eqidd ⊢ y = Y → Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X = Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
34 eqidd ⊢ z = Y → Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X = Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
35 32 33 34 mposn ⊢ Y ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X ∈ V → y ∈ Y , z ∈ Y ⟼ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X = Y Y Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
36 5 5 31 35 syl3anc ⊢ φ → y ∈ Y , z ∈ Y ⟼ Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X = Y Y Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
37 29 36 eqtrd ⊢ φ → y ∈ B , z ∈ B ⟼ y Hom ⁡ D z × Id ⁡ C ⁡ X = Y Y Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
38 16 37 opeq12d ⊢ φ → B × X y ∈ B , z ∈ B ⟼ y Hom ⁡ D z × Id ⁡ C ⁡ X = Y X Y Y Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
39 3 func1st2nd ⊢ φ → 1 st ⁡ K D Func C 2 nd ⁡ K
40 39 funcrcl3 ⊢ φ → C ∈ Cat
41 2 termccatd ⊢ φ → D ∈ Cat
42 eqid ⊢ 1 st ⁡ L ⁡ X = 1 st ⁡ L ⁡ X
43 7 40 41 1 11 42 4 21 8 diag1a ⊢ φ → 1 st ⁡ L ⁡ X = B × X y ∈ B , z ∈ B ⟼ y Hom ⁡ D z × Id ⁡ C ⁡ X
44 10 simprd ⊢ φ → K = Y X Y Y Id ⁡ D ⁡ Y Id ⁡ C ⁡ X
45 38 43 44 3eqtr4rd ⊢ φ → K = 1 st ⁡ L ⁡ X
46 11 45 jca ⊢ φ → X ∈ A ∧ K = 1 st ⁡ L ⁡ X