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Theorem natoppf

Description: A natural transformation is natural between opposite functors. (Contributed by Zhi Wang, 18-Nov-2025)

Ref Expression
Hypotheses natoppf.o O = oppCat C
natoppf.p P = oppCat D
natoppf.n N = C Nat D
natoppf.m M = O Nat P
natoppf.a φ A F G N K L
Assertion natoppf φ A K tpos L M F tpos G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 natoppf.o O = oppCat C
2 natoppf.p P = oppCat D
3 natoppf.n N = C Nat D
4 natoppf.m M = O Nat P
5 natoppf.a φ A F G N K L
6 eqid Base C = Base C
7 1 6 oppcbas Base C = Base O
8 eqid Hom O = Hom O
9 eqid Hom P = Hom P
10 eqid comp P = comp P
11 3 5 natrcl3 φ K C Func D L
12 1 2 11 funcoppc φ K O Func P tpos L
13 3 5 natrcl2 φ F C Func D G
14 1 2 13 funcoppc φ F O Func P tpos G
15 3 5 6 natfn φ A Fn Base C
16 5 adantr φ x Base C A F G N K L
17 eqid Hom D = Hom D
18 simpr φ x Base C x Base C
19 3 16 6 17 18 natcl φ x Base C A x F x Hom D K x
20 17 2 oppchom K x Hom P F x = F x Hom D K x
21 19 20 eleqtrrdi φ x Base C A x K x Hom P F x
22 5 ad2antrr φ x Base C y Base C m x Hom O y A F G N K L
23 eqid Hom C = Hom C
24 eqid comp D = comp D
25 simplrr φ x Base C y Base C m x Hom O y y Base C
26 simplrl φ x Base C y Base C m x Hom O y x Base C
27 simpr φ x Base C y Base C m x Hom O y m x Hom O y
28 23 1 oppchom x Hom O y = y Hom C x
29 27 28 eleqtrdi φ x Base C y Base C m x Hom O y m y Hom C x
30 3 22 6 23 24 25 26 29 nati φ x Base C y Base C m x Hom O y A x F y F x comp D K x y G x m = y L x m F y K y comp D K x A y
31 eqid Base D = Base D
32 6 31 11 funcf1 φ K : Base C Base D
33 32 ad2antrr φ x Base C y Base C m x Hom O y K : Base C Base D
34 33 26 ffvelcdmd φ x Base C y Base C m x Hom O y K x Base D
35 6 31 13 funcf1 φ F : Base C Base D
36 35 ad2antrr φ x Base C y Base C m x Hom O y F : Base C Base D
37 36 26 ffvelcdmd φ x Base C y Base C m x Hom O y F x Base D
38 36 25 ffvelcdmd φ x Base C y Base C m x Hom O y F y Base D
39 31 24 2 34 37 38 oppcco φ x Base C y Base C m x Hom O y y G x m K x F x comp P F y A x = A x F y F x comp D K x y G x m
40 33 25 ffvelcdmd φ x Base C y Base C m x Hom O y K y Base D
41 31 24 2 34 40 38 oppcco φ x Base C y Base C m x Hom O y A y K x K y comp P F y y L x m = y L x m F y K y comp D K x A y
42 30 39 41 3eqtr4rd φ x Base C y Base C m x Hom O y A y K x K y comp P F y y L x m = y G x m K x F x comp P F y A x
43 ovtpos x tpos L y = y L x
44 43 fveq1i x tpos L y m = y L x m
45 44 oveq2i A y K x K y comp P F y x tpos L y m = A y K x K y comp P F y y L x m
46 ovtpos x tpos G y = y G x
47 46 fveq1i x tpos G y m = y G x m
48 47 oveq1i x tpos G y m K x F x comp P F y A x = y G x m K x F x comp P F y A x
49 42 45 48 3eqtr4g φ x Base C y Base C m x Hom O y A y K x K y comp P F y x tpos L y m = x tpos G y m K x F x comp P F y A x
50 4 7 8 9 10 12 14 15 21 49 isnatd φ A K tpos L M F tpos G