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Theorem rngcsect

Description: A section in the category of non-unital rings, written out. (Contributed by AV, 28-Feb-2020)

Ref Expression
Hypotheses rngcsect.c ⊢ C = RngCat ⁡ U
rngcsect.b ⊢ B = Base C
rngcsect.u ⊢ φ → U ∈ V
rngcsect.x ⊢ φ → X ∈ B
rngcsect.y ⊢ φ → Y ∈ B
rngcsect.e ⊢ E = Base X
rngcsect.n ⊢ S = Sect ⁡ C
Assertion rngcsect ⊢ φ → F X S Y G ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rngcsect.c ⊢ C = RngCat ⁡ U
2 rngcsect.b ⊢ B = Base C
3 rngcsect.u ⊢ φ → U ∈ V
4 rngcsect.x ⊢ φ → X ∈ B
5 rngcsect.y ⊢ φ → Y ∈ B
6 rngcsect.e ⊢ E = Base X
7 rngcsect.n ⊢ S = Sect ⁡ C
8 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
9 eqid ⊢ comp ⁡ C = comp ⁡ C
10 eqid ⊢ Id ⁡ C = Id ⁡ C
11 1 rngccat ⊢ U ∈ V → C ∈ Cat
12 3 11 syl ⊢ φ → C ∈ Cat
13 2 8 9 10 7 12 4 5 issect ⊢ φ → F X S Y G ↔ F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X
14 1 2 3 8 4 5 rngchom ⊢ φ → X Hom ⁡ C Y = X RngHom Y
15 14 eleq2d ⊢ φ → F ∈ X Hom ⁡ C Y ↔ F ∈ X RngHom Y
16 1 2 3 8 5 4 rngchom ⊢ φ → Y Hom ⁡ C X = Y RngHom X
17 16 eleq2d ⊢ φ → G ∈ Y Hom ⁡ C X ↔ G ∈ Y RngHom X
18 15 17 anbi12d ⊢ φ → F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X
19 18 anbi1d ⊢ φ → F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X
20 3 adantr ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → U ∈ V
21 4 adantr ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → X ∈ B
22 1 2 3 rngcbas ⊢ φ → B = U ∩ Rng
23 22 eleq2d ⊢ φ → X ∈ B ↔ X ∈ U ∩ Rng
24 inss1 ⊢ U ∩ Rng ⊆ U
25 24 a1i ⊢ φ → U ∩ Rng ⊆ U
26 25 sseld ⊢ φ → X ∈ U ∩ Rng → X ∈ U
27 23 26 sylbid ⊢ φ → X ∈ B → X ∈ U
28 27 adantr ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → X ∈ B → X ∈ U
29 21 28 mpd ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → X ∈ U
30 5 adantr ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → Y ∈ B
31 22 eleq2d ⊢ φ → Y ∈ B ↔ Y ∈ U ∩ Rng
32 25 sseld ⊢ φ → Y ∈ U ∩ Rng → Y ∈ U
33 31 32 sylbid ⊢ φ → Y ∈ B → Y ∈ U
34 33 adantr ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → Y ∈ B → Y ∈ U
35 30 34 mpd ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → Y ∈ U
36 eqid ⊢ Base X = Base X
37 eqid ⊢ Base Y = Base Y
38 36 37 rnghmf ⊢ F ∈ X RngHom Y → F : Base X ⟶ Base Y
39 38 adantr ⊢ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → F : Base X ⟶ Base Y
40 39 adantl ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → F : Base X ⟶ Base Y
41 37 36 rnghmf ⊢ G ∈ Y RngHom X → G : Base Y ⟶ Base X
42 41 adantl ⊢ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → G : Base Y ⟶ Base X
43 42 adantl ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → G : Base Y ⟶ Base X
44 1 20 9 29 35 29 40 43 rngcco ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → G X Y comp ⁡ C X F = G ∘ F
45 1 2 10 3 4 6 rngcid ⊢ φ → Id ⁡ C ⁡ X = I ↾ E
46 45 adantr ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → Id ⁡ C ⁡ X = I ↾ E
47 44 46 eqeq12d ⊢ φ ∧ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X → G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X ↔ G ∘ F = I ↾ E
48 47 pm5.32da ⊢ φ → F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E
49 19 48 bitrd ⊢ φ → F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E
50 df-3an ⊢ F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X ↔ F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X
51 df-3an ⊢ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E
52 49 50 51 3bitr4g ⊢ φ → F ∈ X Hom ⁡ C Y ∧ G ∈ Y Hom ⁡ C X ∧ G X Y comp ⁡ C X F = Id ⁡ C ⁡ X ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E
53 13 52 bitrd ⊢ φ → F X S Y G ↔ F ∈ X RngHom Y ∧ G ∈ Y RngHom X ∧ G ∘ F = I ↾ E