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Theorem funcsect

Description: The image of a section under a functor is a section. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses funcsect.b ⊢ B = Base D
funcsect.s ⊢ S = Sect ⁡ D
funcsect.t ⊢ T = Sect ⁡ E
funcsect.f ⊢ φ → F D Func E G
funcsect.x ⊢ φ → X ∈ B
funcsect.y ⊢ φ → Y ∈ B
funcsect.m ⊢ φ → M X S Y N
Assertion funcsect ⊢ φ → X G Y ⁡ M F ⁡ X T F ⁡ Y Y G X ⁡ N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 funcsect.b ⊢ B = Base D
2 funcsect.s ⊢ S = Sect ⁡ D
3 funcsect.t ⊢ T = Sect ⁡ E
4 funcsect.f ⊢ φ → F D Func E G
5 funcsect.x ⊢ φ → X ∈ B
6 funcsect.y ⊢ φ → Y ∈ B
7 funcsect.m ⊢ φ → M X S Y N
8 eqid ⊢ Hom ⁡ D = Hom ⁡ D
9 eqid ⊢ comp ⁡ D = comp ⁡ D
10 eqid ⊢ Id ⁡ D = Id ⁡ D
11 df-br ⊢ F D Func E G ↔ F G ∈ D Func E
12 4 11 sylib ⊢ φ → F G ∈ D Func E
13 funcrcl ⊢ F G ∈ D Func E → D ∈ Cat ∧ E ∈ Cat
14 12 13 syl ⊢ φ → D ∈ Cat ∧ E ∈ Cat
15 14 simpld ⊢ φ → D ∈ Cat
16 1 8 9 10 2 15 5 6 issect ⊢ φ → M X S Y N ↔ M ∈ X Hom ⁡ D Y ∧ N ∈ Y Hom ⁡ D X ∧ N X Y comp ⁡ D X M = Id ⁡ D ⁡ X
17 7 16 mpbid ⊢ φ → M ∈ X Hom ⁡ D Y ∧ N ∈ Y Hom ⁡ D X ∧ N X Y comp ⁡ D X M = Id ⁡ D ⁡ X
18 17 simp3d ⊢ φ → N X Y comp ⁡ D X M = Id ⁡ D ⁡ X
19 18 fveq2d ⊢ φ → X G X ⁡ N X Y comp ⁡ D X M = X G X ⁡ Id ⁡ D ⁡ X
20 eqid ⊢ comp ⁡ E = comp ⁡ E
21 17 simp1d ⊢ φ → M ∈ X Hom ⁡ D Y
22 17 simp2d ⊢ φ → N ∈ Y Hom ⁡ D X
23 1 8 9 20 4 5 6 5 21 22 funcco ⊢ φ → X G X ⁡ N X Y comp ⁡ D X M = Y G X ⁡ N F ⁡ X F ⁡ Y comp ⁡ E F ⁡ X X G Y ⁡ M
24 eqid ⊢ Id ⁡ E = Id ⁡ E
25 1 10 24 4 5 funcid ⊢ φ → X G X ⁡ Id ⁡ D ⁡ X = Id ⁡ E ⁡ F ⁡ X
26 19 23 25 3eqtr3d ⊢ φ → Y G X ⁡ N F ⁡ X F ⁡ Y comp ⁡ E F ⁡ X X G Y ⁡ M = Id ⁡ E ⁡ F ⁡ X
27 eqid ⊢ Base E = Base E
28 eqid ⊢ Hom ⁡ E = Hom ⁡ E
29 14 simprd ⊢ φ → E ∈ Cat
30 1 27 4 funcf1 ⊢ φ → F : B ⟶ Base E
31 30 5 ffvelcdmd ⊢ φ → F ⁡ X ∈ Base E
32 30 6 ffvelcdmd ⊢ φ → F ⁡ Y ∈ Base E
33 1 8 28 4 5 6 funcf2 ⊢ φ → X G Y : X Hom ⁡ D Y ⟶ F ⁡ X Hom ⁡ E F ⁡ Y
34 33 21 ffvelcdmd ⊢ φ → X G Y ⁡ M ∈ F ⁡ X Hom ⁡ E F ⁡ Y
35 1 8 28 4 6 5 funcf2 ⊢ φ → Y G X : Y Hom ⁡ D X ⟶ F ⁡ Y Hom ⁡ E F ⁡ X
36 35 22 ffvelcdmd ⊢ φ → Y G X ⁡ N ∈ F ⁡ Y Hom ⁡ E F ⁡ X
37 27 28 20 24 3 29 31 32 34 36 issect2 ⊢ φ → X G Y ⁡ M F ⁡ X T F ⁡ Y Y G X ⁡ N ↔ Y G X ⁡ N F ⁡ X F ⁡ Y comp ⁡ E F ⁡ X X G Y ⁡ M = Id ⁡ E ⁡ F ⁡ X
38 26 37 mpbird ⊢ φ → X G Y ⁡ M F ⁡ X T F ⁡ Y Y G X ⁡ N