Metamath Proof Explorer


Theorem invco

Description: The composition of two isomorphisms is an isomorphism, and the inverse is the composition of the individual inverses. Proposition 3.14(2) of Adamek p. 29. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses invfval.b ⊢ B = Base C
invfval.n ⊢ N = Inv ⁡ C
invfval.c ⊢ φ → C ∈ Cat
invss.x ⊢ φ → X ∈ B
invss.y ⊢ φ → Y ∈ B
isoval.n ⊢ I = Iso ⁡ C
invinv.f ⊢ φ → F ∈ X I Y
invco.o ⊢ · ˙ = comp ⁡ C
invco.z ⊢ φ → Z ∈ B
invco.f ⊢ φ → G ∈ Y I Z
Assertion invco ⊢ φ → G X Y · ˙ Z F X N Z X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 invfval.b ⊢ B = Base C
2 invfval.n ⊢ N = Inv ⁡ C
3 invfval.c ⊢ φ → C ∈ Cat
4 invss.x ⊢ φ → X ∈ B
5 invss.y ⊢ φ → Y ∈ B
6 isoval.n ⊢ I = Iso ⁡ C
7 invinv.f ⊢ φ → F ∈ X I Y
8 invco.o ⊢ · ˙ = comp ⁡ C
9 invco.z ⊢ φ → Z ∈ B
10 invco.f ⊢ φ → G ∈ Y I Z
11 eqid ⊢ Sect ⁡ C = Sect ⁡ C
12 1 2 3 4 5 6 isoval ⊢ φ → X I Y = dom ⁡ X N Y
13 7 12 eleqtrd ⊢ φ → F ∈ dom ⁡ X N Y
14 1 2 3 4 5 invfun ⊢ φ → Fun ⁡ X N Y
15 funfvbrb ⊢ Fun ⁡ X N Y → F ∈ dom ⁡ X N Y ↔ F X N Y X N Y ⁡ F
16 14 15 syl ⊢ φ → F ∈ dom ⁡ X N Y ↔ F X N Y X N Y ⁡ F
17 13 16 mpbid ⊢ φ → F X N Y X N Y ⁡ F
18 1 2 3 4 5 11 isinv ⊢ φ → F X N Y X N Y ⁡ F ↔ F X Sect ⁡ C Y X N Y ⁡ F ∧ X N Y ⁡ F Y Sect ⁡ C X F
19 17 18 mpbid ⊢ φ → F X Sect ⁡ C Y X N Y ⁡ F ∧ X N Y ⁡ F Y Sect ⁡ C X F
20 19 simpld ⊢ φ → F X Sect ⁡ C Y X N Y ⁡ F
21 1 2 3 5 9 6 isoval ⊢ φ → Y I Z = dom ⁡ Y N Z
22 10 21 eleqtrd ⊢ φ → G ∈ dom ⁡ Y N Z
23 1 2 3 5 9 invfun ⊢ φ → Fun ⁡ Y N Z
24 funfvbrb ⊢ Fun ⁡ Y N Z → G ∈ dom ⁡ Y N Z ↔ G Y N Z Y N Z ⁡ G
25 23 24 syl ⊢ φ → G ∈ dom ⁡ Y N Z ↔ G Y N Z Y N Z ⁡ G
26 22 25 mpbid ⊢ φ → G Y N Z Y N Z ⁡ G
27 1 2 3 5 9 11 isinv ⊢ φ → G Y N Z Y N Z ⁡ G ↔ G Y Sect ⁡ C Z Y N Z ⁡ G ∧ Y N Z ⁡ G Z Sect ⁡ C Y G
28 26 27 mpbid ⊢ φ → G Y Sect ⁡ C Z Y N Z ⁡ G ∧ Y N Z ⁡ G Z Sect ⁡ C Y G
29 28 simpld ⊢ φ → G Y Sect ⁡ C Z Y N Z ⁡ G
30 1 8 11 3 4 5 9 20 29 sectco ⊢ φ → G X Y · ˙ Z F X Sect ⁡ C Z X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G
31 28 simprd ⊢ φ → Y N Z ⁡ G Z Sect ⁡ C Y G
32 19 simprd ⊢ φ → X N Y ⁡ F Y Sect ⁡ C X F
33 1 8 11 3 9 5 4 31 32 sectco ⊢ φ → X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G Z Sect ⁡ C X G X Y · ˙ Z F
34 1 2 3 4 9 11 isinv ⊢ φ → G X Y · ˙ Z F X N Z X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G ↔ G X Y · ˙ Z F X Sect ⁡ C Z X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G ∧ X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G Z Sect ⁡ C X G X Y · ˙ Z F
35 30 33 34 mpbir2and ⊢ φ → G X Y · ˙ Z F X N Z X N Y ⁡ F Z Y · ˙ X Y N Z ⁡ G