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Theorem ffthiso

Description: A fully faithful functor reflects isomorphisms. Corollary 3.32 of Adamek p. 35. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses fthmon.b B=BaseC
fthmon.h H=HomC
fthmon.f φFCFaithDG
fthmon.x φXB
fthmon.y φYB
fthmon.r φRXHY
ffthiso.f φFCFullDG
ffthiso.s I=IsoC
ffthiso.t J=IsoD
Assertion ffthiso φRXIYXGYRFXJFY

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fthmon.b B=BaseC
2 fthmon.h H=HomC
3 fthmon.f φFCFaithDG
4 fthmon.x φXB
5 fthmon.y φYB
6 fthmon.r φRXHY
7 ffthiso.f φFCFullDG
8 ffthiso.s I=IsoC
9 ffthiso.t J=IsoD
10 fthfunc CFaithDCFuncD
11 10 ssbri FCFaithDGFCFuncDG
12 3 11 syl φFCFuncDG
13 12 adantr φRXIYFCFuncDG
14 4 adantr φRXIYXB
15 5 adantr φRXIYYB
16 simpr φRXIYRXIY
17 1 8 9 13 14 15 16 funciso φRXIYXGYRFXJFY
18 eqid InvC=InvC
19 df-br FCFuncDGFGCFuncD
20 12 19 sylib φFGCFuncD
21 funcrcl FGCFuncDCCatDCat
22 20 21 syl φCCatDCat
23 22 simpld φCCat
24 23 ad3antrrr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfCCat
25 4 ad3antrrr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfXB
26 5 ad3antrrr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfYB
27 eqid BaseD=BaseD
28 eqid InvD=InvD
29 22 simprd φDCat
30 1 27 12 funcf1 φF:BBaseD
31 30 4 ffvelcdmd φFXBaseD
32 30 5 ffvelcdmd φFYBaseD
33 27 28 29 31 32 9 isoval φFXJFY=domFXInvDFY
34 33 eleq2d φXGYRFXJFYXGYRdomFXInvDFY
35 34 biimpa φXGYRFXJFYXGYRdomFXInvDFY
36 27 28 29 31 32 invfun φFunFXInvDFY
37 36 adantr φXGYRFXJFYFunFXInvDFY
38 funfvbrb FunFXInvDFYXGYRdomFXInvDFYXGYRFXInvDFYFXInvDFYXGYR
39 37 38 syl φXGYRFXJFYXGYRdomFXInvDFYXGYRFXInvDFYFXInvDFYXGYR
40 35 39 mpbid φXGYRFXJFYXGYRFXInvDFYFXInvDFYXGYR
41 40 ad2antrr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfXGYRFXInvDFYFXInvDFYXGYR
42 simpr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfFXInvDFYXGYR=YGXf
43 41 42 breqtrd φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfXGYRFXInvDFYYGXf
44 3 ad3antrrr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfFCFaithDG
45 6 ad3antrrr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfRXHY
46 simplr φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXffYHX
47 1 2 44 25 26 45 46 18 28 fthinv φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfRXInvCYfXGYRFXInvDFYYGXf
48 43 47 mpbird φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfRXInvCYf
49 1 18 24 25 26 8 48 inviso1 φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXfRXIY
50 eqid HomD=HomD
51 7 adantr φXGYRFXJFYFCFullDG
52 5 adantr φXGYRFXJFYYB
53 4 adantr φXGYRFXJFYXB
54 27 50 9 29 32 31 isohom φFYJFXFYHomDFX
55 54 adantr φXGYRFXJFYFYJFXFYHomDFX
56 27 28 29 31 32 9 invf φFXInvDFY:FXJFYFYJFX
57 56 ffvelcdmda φXGYRFXJFYFXInvDFYXGYRFYJFX
58 55 57 sseldd φXGYRFXJFYFXInvDFYXGYRFYHomDFX
59 1 50 2 51 52 53 58 fulli φXGYRFXJFYfYHXFXInvDFYXGYR=YGXf
60 49 59 r19.29a φXGYRFXJFYRXIY
61 17 60 impbida φRXIYXGYRFXJFY