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Theorem nelsubc3lem

Description: Lemma for nelsubc3 . (Contributed by Zhi Wang, 5-Nov-2025)

Ref Expression
Hypotheses nelsubc3lem.c C Cat
nelsubc3lem.j J V
nelsubc3lem.s S V
nelsubc3lem.1 J Fn S × S J cat Hom 𝑓 C ¬ x S Id C x x J x x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
Assertion nelsubc3lem c Cat j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 c ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nelsubc3lem.c C Cat
2 nelsubc3lem.j J V
3 nelsubc3lem.s S V
4 nelsubc3lem.1 J Fn S × S J cat Hom 𝑓 C ¬ x S Id C x x J x x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
5 id s = S s = S
6 5 sqxpeqd s = S s × s = S × S
7 6 fneq2d s = S J Fn s × s J Fn S × S
8 raleq s = S x s Id C x x J x x S Id C x x J x
9 8 notbid s = S ¬ x s Id C x x J x ¬ x S Id C x x J x
10 raleq s = S z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
11 10 raleqbi1dv s = S y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
12 11 raleqbi1dv s = S x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
13 9 12 anbi12d s = S ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z ¬ x S Id C x x J x x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
14 13 anbi2d s = S J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z J cat Hom 𝑓 C ¬ x S Id C x x J x x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
15 7 14 anbi12d s = S J Fn s × s J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z J Fn S × S J cat Hom 𝑓 C ¬ x S Id C x x J x x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
16 3 15 spcev J Fn S × S J cat Hom 𝑓 C ¬ x S Id C x x J x x S y S z S f x J y g y J z g x y comp C z f x J z s J Fn s × s J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
17 fneq1 j = J j Fn s × s J Fn s × s
18 breq1 j = J j cat Hom 𝑓 C J cat Hom 𝑓 C
19 oveq j = J x j x = x J x
20 19 eleq2d j = J Id C x x j x Id C x x J x
21 20 ralbidv j = J x s Id C x x j x x s Id C x x J x
22 21 notbid j = J ¬ x s Id C x x j x ¬ x s Id C x x J x
23 oveq j = J x j y = x J y
24 oveq j = J y j z = y J z
25 oveq j = J x j z = x J z
26 25 eleq2d j = J g x y comp C z f x j z g x y comp C z f x J z
27 24 26 raleqbidv j = J g y j z g x y comp C z f x j z g y J z g x y comp C z f x J z
28 23 27 raleqbidv j = J f x j y g y j z g x y comp C z f x j z f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
29 28 3ralbidv j = J x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
30 22 29 anbi12d j = J ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
31 18 30 anbi12d j = J j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
32 17 31 anbi12d j = J j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z J Fn s × s J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
33 32 exbidv j = J s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z s J Fn s × s J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z
34 2 33 spcev s J Fn s × s J cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x J x x s y s z s f x J y g y J z g x y comp C z f x J z j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
35 4 16 34 mp2b j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
36 fveq2 c = C Hom 𝑓 c = Hom 𝑓 C
37 36 breq2d c = C j cat Hom 𝑓 c j cat Hom 𝑓 C
38 fveq2 c = C Id c = Id C
39 38 fveq1d c = C Id c x = Id C x
40 39 eleq1d c = C Id c x x j x Id C x x j x
41 40 ralbidv c = C x s Id c x x j x x s Id C x x j x
42 41 notbid c = C ¬ x s Id c x x j x ¬ x s Id C x x j x
43 fveq2 c = C comp c = comp C
44 43 oveqd c = C x y comp c z = x y comp C z
45 44 oveqd c = C g x y comp c z f = g x y comp C z f
46 45 eleq1d c = C g x y comp c z f x j z g x y comp C z f x j z
47 46 ralbidv c = C g y j z g x y comp c z f x j z g y j z g x y comp C z f x j z
48 47 4ralbidv c = C x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
49 42 48 anbi12d c = C ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
50 37 49 anbi12d c = C j cat Hom 𝑓 c ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
51 50 anbi2d c = C j Fn s × s j cat Hom 𝑓 c ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
52 51 2exbidv c = C j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 c ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z
53 52 rspcev C Cat j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 C ¬ x s Id C x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp C z f x j z c Cat j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 c ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z
54 1 35 53 mp2an c Cat j s j Fn s × s j cat Hom 𝑓 c ¬ x s Id c x x j x x s y s z s f x j y g y j z g x y comp c z f x j z