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Theorem idfu2nd

Description: Value of the morphism part of the identity functor. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses idfuval.i ⊢ I = id func ⁡ C
idfuval.b ⊢ B = Base C
idfuval.c ⊢ φ → C ∈ Cat
idfuval.h ⊢ H = Hom ⁡ C
idfu2nd.x ⊢ φ → X ∈ B
idfu2nd.y ⊢ φ → Y ∈ B
Assertion idfu2nd ⊢ φ → X 2 nd ⁡ I Y = I ↾ X H Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 idfuval.i ⊢ I = id func ⁡ C
2 idfuval.b ⊢ B = Base C
3 idfuval.c ⊢ φ → C ∈ Cat
4 idfuval.h ⊢ H = Hom ⁡ C
5 idfu2nd.x ⊢ φ → X ∈ B
6 idfu2nd.y ⊢ φ → Y ∈ B
7 df-ov ⊢ X 2 nd ⁡ I Y = 2 nd ⁡ I ⁡ X Y
8 1 2 3 4 idfuval ⊢ φ → I = I ↾ B z ∈ B × B ⟼ I ↾ H ⁡ z
9 8 fveq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ I = 2 nd ⁡ I ↾ B z ∈ B × B ⟼ I ↾ H ⁡ z
10 2 fvexi ⊢ B ∈ V
11 resiexg ⊢ B ∈ V → I ↾ B ∈ V
12 10 11 ax-mp ⊢ I ↾ B ∈ V
13 10 10 xpex ⊢ B × B ∈ V
14 13 mptex ⊢ z ∈ B × B ⟼ I ↾ H ⁡ z ∈ V
15 12 14 op2nd ⊢ 2 nd ⁡ I ↾ B z ∈ B × B ⟼ I ↾ H ⁡ z = z ∈ B × B ⟼ I ↾ H ⁡ z
16 9 15 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ I = z ∈ B × B ⟼ I ↾ H ⁡ z
17 simpr ⊢ φ ∧ z = X Y → z = X Y
18 17 fveq2d ⊢ φ ∧ z = X Y → H ⁡ z = H ⁡ X Y
19 df-ov ⊢ X H Y = H ⁡ X Y
20 18 19 eqtr4di ⊢ φ ∧ z = X Y → H ⁡ z = X H Y
21 20 reseq2d ⊢ φ ∧ z = X Y → I ↾ H ⁡ z = I ↾ X H Y
22 5 6 opelxpd ⊢ φ → X Y ∈ B × B
23 ovex ⊢ X H Y ∈ V
24 resiexg ⊢ X H Y ∈ V → I ↾ X H Y ∈ V
25 23 24 mp1i ⊢ φ → I ↾ X H Y ∈ V
26 16 21 22 25 fvmptd ⊢ φ → 2 nd ⁡ I ⁡ X Y = I ↾ X H Y
27 7 26 eqtrid ⊢ φ → X 2 nd ⁡ I Y = I ↾ X H Y