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Theorem isinv

Description: Value of the inverse relation. (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
invfval.x ⊢ φ → X ∈ B
invfval.y ⊢ φ → Y ∈ B
invfval.s ⊢ S = Sect ⁡ C
Assertion isinv ⊢ φ → F X N Y G ↔ F X S Y G ∧ G Y S X F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 invfval.b ⊢ B = Base C
2 invfval.n ⊢ N = Inv ⁡ C
3 invfval.c ⊢ φ → C ∈ Cat
4 invfval.x ⊢ φ → X ∈ B
5 invfval.y ⊢ φ → Y ∈ B
6 invfval.s ⊢ S = Sect ⁡ C
7 1 2 3 4 5 6 invfval ⊢ φ → X N Y = X S Y ∩ Y S X -1
8 7 breqd ⊢ φ → F X N Y G ↔ F X S Y ∩ Y S X -1 G
9 brin ⊢ F X S Y ∩ Y S X -1 G ↔ F X S Y G ∧ F Y S X -1 G
10 8 9 bitrdi ⊢ φ → F X N Y G ↔ F X S Y G ∧ F Y S X -1 G
11 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
12 eqid ⊢ comp ⁡ C = comp ⁡ C
13 eqid ⊢ Id ⁡ C = Id ⁡ C
14 1 11 12 13 6 3 5 4 sectss ⊢ φ → Y S X ⊆ Y Hom ⁡ C X × X Hom ⁡ C Y
15 relxp ⊢ Rel ⁡ Y Hom ⁡ C X × X Hom ⁡ C Y
16 relss ⊢ Y S X ⊆ Y Hom ⁡ C X × X Hom ⁡ C Y → Rel ⁡ Y Hom ⁡ C X × X Hom ⁡ C Y → Rel ⁡ Y S X
17 14 15 16 mpisyl ⊢ φ → Rel ⁡ Y S X
18 relbrcnvg ⊢ Rel ⁡ Y S X → F Y S X -1 G ↔ G Y S X F
19 17 18 syl ⊢ φ → F Y S X -1 G ↔ G Y S X F
20 19 anbi2d ⊢ φ → F X S Y G ∧ F Y S X -1 G ↔ F X S Y G ∧ G Y S X F
21 10 20 bitrd ⊢ φ → F X N Y G ↔ F X S Y G ∧ G Y S X F