Metamath Proof Explorer


Theorem oppccatid

Description: Lemma for oppccat . (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jan-2017)

Ref Expression
Hypothesis oppcbas.1 ⊢ O = oppCat ⁡ C
Assertion oppccatid ⊢ C ∈ Cat → O ∈ Cat ∧ Id ⁡ O = Id ⁡ C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 oppcbas.1 ⊢ O = oppCat ⁡ C
2 eqid ⊢ Base C = Base C
3 1 2 oppcbas ⊢ Base C = Base O
4 3 a1i ⊢ C ∈ Cat → Base C = Base O
5 eqidd ⊢ C ∈ Cat → Hom ⁡ O = Hom ⁡ O
6 eqidd ⊢ C ∈ Cat → comp ⁡ O = comp ⁡ O
7 1 fvexi ⊢ O ∈ V
8 7 a1i ⊢ C ∈ Cat → O ∈ V
9 biid ⊢ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w ↔ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w
10 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
11 eqid ⊢ Id ⁡ C = Id ⁡ C
12 simpl ⊢ C ∈ Cat ∧ y ∈ Base C → C ∈ Cat
13 simpr ⊢ C ∈ Cat ∧ y ∈ Base C → y ∈ Base C
14 2 10 11 12 13 catidcl ⊢ C ∈ Cat ∧ y ∈ Base C → Id ⁡ C ⁡ y ∈ y Hom ⁡ C y
15 10 1 oppchom ⊢ y Hom ⁡ O y = y Hom ⁡ C y
16 14 15 eleqtrrdi ⊢ C ∈ Cat ∧ y ∈ Base C → Id ⁡ C ⁡ y ∈ y Hom ⁡ O y
17 eqid ⊢ comp ⁡ C = comp ⁡ C
18 simpr1l ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → x ∈ Base C
19 simpr1r ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → y ∈ Base C
20 2 17 1 18 19 19 oppcco ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → Id ⁡ C ⁡ y x y comp ⁡ O y f = f y y comp ⁡ C x Id ⁡ C ⁡ y
21 simpl ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → C ∈ Cat
22 simpr31 ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → f ∈ x Hom ⁡ O y
23 10 1 oppchom ⊢ x Hom ⁡ O y = y Hom ⁡ C x
24 22 23 eleqtrdi ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → f ∈ y Hom ⁡ C x
25 2 10 11 21 19 17 18 24 catrid ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → f y y comp ⁡ C x Id ⁡ C ⁡ y = f
26 20 25 eqtrd ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → Id ⁡ C ⁡ y x y comp ⁡ O y f = f
27 simpr2l ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → z ∈ Base C
28 2 17 1 19 19 27 oppcco ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g y y comp ⁡ O z Id ⁡ C ⁡ y = Id ⁡ C ⁡ y z y comp ⁡ C y g
29 simpr32 ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g ∈ y Hom ⁡ O z
30 10 1 oppchom ⊢ y Hom ⁡ O z = z Hom ⁡ C y
31 29 30 eleqtrdi ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g ∈ z Hom ⁡ C y
32 2 10 11 21 27 17 19 31 catlid ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → Id ⁡ C ⁡ y z y comp ⁡ C y g = g
33 28 32 eqtrd ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g y y comp ⁡ O z Id ⁡ C ⁡ y = g
34 2 17 1 18 19 27 oppcco ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g x y comp ⁡ O z f = f z y comp ⁡ C x g
35 2 10 17 21 27 19 18 31 24 catcocl ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → f z y comp ⁡ C x g ∈ z Hom ⁡ C x
36 34 35 eqeltrd ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g x y comp ⁡ O z f ∈ z Hom ⁡ C x
37 10 1 oppchom ⊢ x Hom ⁡ O z = z Hom ⁡ C x
38 36 37 eleqtrrdi ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g x y comp ⁡ O z f ∈ x Hom ⁡ O z
39 simpr2r ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → w ∈ Base C
40 simpr33 ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h ∈ z Hom ⁡ O w
41 10 1 oppchom ⊢ z Hom ⁡ O w = w Hom ⁡ C z
42 40 41 eleqtrdi ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h ∈ w Hom ⁡ C z
43 2 10 17 21 39 27 19 42 31 18 24 catass ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → f z y comp ⁡ C x g w z comp ⁡ C x h = f w y comp ⁡ C x g w z comp ⁡ C y h
44 2 17 1 18 27 39 oppcco ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h x z comp ⁡ O w f z y comp ⁡ C x g = f z y comp ⁡ C x g w z comp ⁡ C x h
45 2 17 1 18 19 39 oppcco ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g w z comp ⁡ C y h x y comp ⁡ O w f = f w y comp ⁡ C x g w z comp ⁡ C y h
46 43 44 45 3eqtr4rd ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → g w z comp ⁡ C y h x y comp ⁡ O w f = h x z comp ⁡ O w f z y comp ⁡ C x g
47 2 17 1 19 27 39 oppcco ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h y z comp ⁡ O w g = g w z comp ⁡ C y h
48 47 oveq1d ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h y z comp ⁡ O w g x y comp ⁡ O w f = g w z comp ⁡ C y h x y comp ⁡ O w f
49 34 oveq2d ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h x z comp ⁡ O w g x y comp ⁡ O z f = h x z comp ⁡ O w f z y comp ⁡ C x g
50 46 48 49 3eqtr4d ⊢ C ∈ Cat ∧ x ∈ Base C ∧ y ∈ Base C ∧ z ∈ Base C ∧ w ∈ Base C ∧ f ∈ x Hom ⁡ O y ∧ g ∈ y Hom ⁡ O z ∧ h ∈ z Hom ⁡ O w → h y z comp ⁡ O w g x y comp ⁡ O w f = h x z comp ⁡ O w g x y comp ⁡ O z f
51 4 5 6 8 9 16 26 33 38 50 iscatd2 ⊢ C ∈ Cat → O ∈ Cat ∧ Id ⁡ O = y ∈ Base C ⟼ Id ⁡ C ⁡ y
52 2 11 cidfn ⊢ C ∈ Cat → Id ⁡ C Fn Base C
53 dffn5 ⊢ Id ⁡ C Fn Base C ↔ Id ⁡ C = y ∈ Base C ⟼ Id ⁡ C ⁡ y
54 52 53 sylib ⊢ C ∈ Cat → Id ⁡ C = y ∈ Base C ⟼ Id ⁡ C ⁡ y
55 54 eqeq2d ⊢ C ∈ Cat → Id ⁡ O = Id ⁡ C ↔ Id ⁡ O = y ∈ Base C ⟼ Id ⁡ C ⁡ y
56 55 anbi2d ⊢ C ∈ Cat → O ∈ Cat ∧ Id ⁡ O = Id ⁡ C ↔ O ∈ Cat ∧ Id ⁡ O = y ∈ Base C ⟼ Id ⁡ C ⁡ y
57 51 56 mpbird ⊢ C ∈ Cat → O ∈ Cat ∧ Id ⁡ O = Id ⁡ C