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Theorem yonedalem3b

Description: Lemma for yoneda . (Contributed by Mario Carneiro, 29-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses yoneda.y ⊢ Y = Yon ⁡ C
yoneda.b ⊢ B = Base C
yoneda.1 ⊢ 1 ˙ = Id ⁡ C
yoneda.o ⊢ O = oppCat ⁡ C
yoneda.s ⊢ S = SetCat ⁡ U
yoneda.t ⊢ T = SetCat ⁡ V
yoneda.q ⊢ Q = O FuncCat S
yoneda.h ⊢ H = Hom F ⁡ Q
yoneda.r ⊢ R = Q × c O FuncCat T
yoneda.e ⊢ E = O eval F S
yoneda.z ⊢ Z = H ∘ func 1 st ⁡ Y tpos 2 nd ⁡ Y ∘ func Q 2 nd F O ⟨,⟩ F Q 1 st F O
yoneda.c ⊢ φ → C ∈ Cat
yoneda.w ⊢ φ → V ∈ W
yoneda.u ⊢ φ → ran ⁡ Hom 𝑓 ⁡ C ⊆ U
yoneda.v ⊢ φ → ran ⁡ Hom 𝑓 ⁡ Q ∪ U ⊆ V
yonedalem21.f ⊢ φ → F ∈ O Func S
yonedalem21.x ⊢ φ → X ∈ B
yonedalem22.g ⊢ φ → G ∈ O Func S
yonedalem22.p ⊢ φ → P ∈ B
yonedalem22.a ⊢ φ → A ∈ F O Nat S G
yonedalem22.k ⊢ φ → K ∈ P Hom ⁡ C X
yonedalem3.m ⊢ M = f ∈ O Func S , x ∈ B ⟼ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ x O Nat S f ⟼ a ⁡ x ⁡ 1 ˙ ⁡ x
Assertion yonedalem3b ⊢ φ → G M P F 1 st ⁡ Z X G 1 st ⁡ Z P comp ⁡ T G 1 st ⁡ E P A F X 2 nd ⁡ Z G P K = A F X 2 nd ⁡ E G P K F 1 st ⁡ Z X F 1 st ⁡ E X comp ⁡ T G 1 st ⁡ E P F M X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 yoneda.y ⊢ Y = Yon ⁡ C
2 yoneda.b ⊢ B = Base C
3 yoneda.1 ⊢ 1 ˙ = Id ⁡ C
4 yoneda.o ⊢ O = oppCat ⁡ C
5 yoneda.s ⊢ S = SetCat ⁡ U
6 yoneda.t ⊢ T = SetCat ⁡ V
7 yoneda.q ⊢ Q = O FuncCat S
8 yoneda.h ⊢ H = Hom F ⁡ Q
9 yoneda.r ⊢ R = Q × c O FuncCat T
10 yoneda.e ⊢ E = O eval F S
11 yoneda.z ⊢ Z = H ∘ func 1 st ⁡ Y tpos 2 nd ⁡ Y ∘ func Q 2 nd F O ⟨,⟩ F Q 1 st F O
12 yoneda.c ⊢ φ → C ∈ Cat
13 yoneda.w ⊢ φ → V ∈ W
14 yoneda.u ⊢ φ → ran ⁡ Hom 𝑓 ⁡ C ⊆ U
15 yoneda.v ⊢ φ → ran ⁡ Hom 𝑓 ⁡ Q ∪ U ⊆ V
16 yonedalem21.f ⊢ φ → F ∈ O Func S
17 yonedalem21.x ⊢ φ → X ∈ B
18 yonedalem22.g ⊢ φ → G ∈ O Func S
19 yonedalem22.p ⊢ φ → P ∈ B
20 yonedalem22.a ⊢ φ → A ∈ F O Nat S G
21 yonedalem22.k ⊢ φ → K ∈ P Hom ⁡ C X
22 yonedalem3.m ⊢ M = f ∈ O Func S , x ∈ B ⟼ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ x O Nat S f ⟼ a ⁡ x ⁡ 1 ˙ ⁡ x
23 oveq2 ⊢ b = a → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a
24 23 oveq1d ⊢ b = a → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K
25 24 fveq1d ⊢ b = a → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P
26 25 fveq1d ⊢ b = a → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
27 26 cbvmptv ⊢ b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
28 eqid ⊢ O Nat S = O Nat S
29 4 2 oppcbas ⊢ B = Base O
30 eqid ⊢ comp ⁡ S = comp ⁡ S
31 eqid ⊢ comp ⁡ Q = comp ⁡ Q
32 eqid ⊢ Hom ⁡ C = Hom ⁡ C
33 7 28 fuchom ⊢ O Nat S = Hom ⁡ Q
34 relfunc ⊢ Rel ⁡ C Func Q
35 15 unssbd ⊢ φ → U ⊆ V
36 13 35 ssexd ⊢ φ → U ∈ V
37 1 12 4 5 7 36 14 yoncl ⊢ φ → Y ∈ C Func Q
38 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ C Func Q ∧ Y ∈ C Func Q → 1 st ⁡ Y C Func Q 2 nd ⁡ Y
39 34 37 38 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ Y C Func Q 2 nd ⁡ Y
40 2 32 33 39 19 17 funcf2 ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X : P Hom ⁡ C X ⟶ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S 1 st ⁡ Y ⁡ X
41 40 21 ffvelcdmd ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S 1 st ⁡ Y ⁡ X
42 41 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S 1 st ⁡ Y ⁡ X
43 simpr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F
44 20 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ∈ F O Nat S G
45 7 28 31 43 44 fuccocl ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S G
46 19 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → P ∈ B
47 7 28 29 30 31 42 45 46 fuccoval ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P
48 7 28 29 30 31 43 44 46 fuccoval ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a ⁡ P = A ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P 1 st ⁡ F ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P a ⁡ P
49 36 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → U ∈ V
50 eqid ⊢ Base S = Base S
51 relfunc ⊢ Rel ⁡ O Func S
52 7 fucbas ⊢ O Func S = Base Q
53 2 52 39 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ Y : B ⟶ O Func S
54 53 17 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ Y ⁡ X ∈ O Func S
55 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ O Func S ∧ 1 st ⁡ Y ⁡ X ∈ O Func S → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Func S 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X
56 51 54 55 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Func S 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X
57 29 50 56 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X : B ⟶ Base S
58 5 36 setcbas ⊢ φ → U = Base S
59 58 feq3d ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X : B ⟶ U ↔ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X : B ⟶ Base S
60 57 59 mpbird ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X : B ⟶ U
61 60 19 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ∈ U
62 61 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ∈ U
63 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ O Func S ∧ F ∈ O Func S → 1 st ⁡ F O Func S 2 nd ⁡ F
64 51 16 63 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ F O Func S 2 nd ⁡ F
65 29 50 64 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ F : B ⟶ Base S
66 58 feq3d ⊢ φ → 1 st ⁡ F : B ⟶ U ↔ 1 st ⁡ F : B ⟶ Base S
67 65 66 mpbird ⊢ φ → 1 st ⁡ F : B ⟶ U
68 67 19 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ P ∈ U
69 68 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 st ⁡ F ⁡ P ∈ U
70 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ O Func S ∧ G ∈ O Func S → 1 st ⁡ G O Func S 2 nd ⁡ G
71 51 18 70 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ G O Func S 2 nd ⁡ G
72 29 50 71 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ G : B ⟶ Base S
73 72 19 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ G ⁡ P ∈ Base S
74 73 58 eleqtrrd ⊢ φ → 1 st ⁡ G ⁡ P ∈ U
75 74 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 st ⁡ G ⁡ P ∈ U
76 28 43 nat1st2nd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S 1 st ⁡ F 2 nd ⁡ F
77 eqid ⊢ Hom ⁡ S = Hom ⁡ S
78 28 76 29 77 46 natcl ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P
79 5 49 77 62 69 elsetchom ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P ↔ a ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P
80 78 79 mpbid ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P
81 28 20 nat1st2nd ⊢ φ → A ∈ 1 st ⁡ F 2 nd ⁡ F O Nat S 1 st ⁡ G 2 nd ⁡ G
82 28 81 29 77 19 natcl ⊢ φ → A ⁡ P ∈ 1 st ⁡ F ⁡ P Hom ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P
83 5 36 77 68 74 elsetchom ⊢ φ → A ⁡ P ∈ 1 st ⁡ F ⁡ P Hom ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P ↔ A ⁡ P : 1 st ⁡ F ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P
84 82 83 mpbid ⊢ φ → A ⁡ P : 1 st ⁡ F ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P
85 84 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P : 1 st ⁡ F ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P
86 5 49 30 62 69 75 80 85 setcco ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P 1 st ⁡ F ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P a ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P
87 48 86 eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P
88 87 oveq1d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P
89 53 19 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ Y ⁡ P ∈ O Func S
90 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ O Func S ∧ 1 st ⁡ Y ⁡ P ∈ O Func S → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Func S 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P
91 51 89 90 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Func S 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P
92 29 50 91 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P : B ⟶ Base S
93 92 19 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ∈ Base S
94 93 58 eleqtrrd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ∈ U
95 94 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ∈ U
96 28 41 nat1st2nd ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X
97 28 96 29 77 19 natcl ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P Hom ⁡ S 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
98 5 36 77 94 61 elsetchom ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P Hom ⁡ S 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ↔ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
99 97 98 mpbid ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
100 99 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
101 fco ⊢ A ⁡ P : 1 st ⁡ F ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P ∧ a ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P → A ⁡ P ∘ a ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P
102 85 80 101 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P ∘ a ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P
103 5 49 30 95 62 75 100 102 setcco ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P ∘ a ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P ∘ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P
104 47 88 103 3eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P ∘ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P
105 104 fveq1d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P ∘ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
106 2 32 3 12 19 catidcl ⊢ φ → 1 ˙ ⁡ P ∈ P Hom ⁡ C P
107 1 2 12 19 32 19 yon11 ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P = P Hom ⁡ C P
108 106 107 eleqtrrd ⊢ φ → 1 ˙ ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P
109 108 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 ˙ ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P
110 fvco3 ⊢ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ∧ 1 ˙ ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ P ⁡ P → A ⁡ P ∘ a ⁡ P ∘ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
111 100 109 110 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P ∘ a ⁡ P ∘ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ∘ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
112 100 109 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
113 fvco3 ⊢ a ⁡ P : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P ∧ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P → A ⁡ P ∘ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ⁡ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
114 80 112 113 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P ∘ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ⁡ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
115 12 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → C ∈ Cat
116 17 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X ∈ B
117 eqid ⊢ comp ⁡ C = comp ⁡ C
118 21 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → K ∈ P Hom ⁡ C X
119 106 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 ˙ ⁡ P ∈ P Hom ⁡ C P
120 1 2 115 46 32 116 117 46 118 119 yon2 ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = K P P comp ⁡ C X 1 ˙ ⁡ P
121 2 32 3 115 46 117 116 118 catrid ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → K P P comp ⁡ C X 1 ˙ ⁡ P = K
122 120 121 eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = K
123 122 fveq2d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = a ⁡ P ⁡ K
124 eqid ⊢ Hom ⁡ O = Hom ⁡ O
125 29 124 77 56 17 19 funcf2 ⊢ φ → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P : X Hom ⁡ O P ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
126 32 4 oppchom ⊢ X Hom ⁡ O P = P Hom ⁡ C X
127 21 126 eleqtrrdi ⊢ φ → K ∈ X Hom ⁡ O P
128 125 127 ffvelcdmd ⊢ φ → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
129 60 17 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ∈ U
130 5 36 77 129 61 elsetchom ⊢ φ → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ↔ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
131 128 130 mpbid ⊢ φ → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
132 131 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P
133 2 32 3 12 17 catidcl ⊢ φ → 1 ˙ ⁡ X ∈ X Hom ⁡ C X
134 1 2 12 17 32 17 yon11 ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X = X Hom ⁡ C X
135 133 134 eleqtrrd ⊢ φ → 1 ˙ ⁡ X ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X
136 135 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 ˙ ⁡ X ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X
137 fvco3 ⊢ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P ∧ 1 ˙ ⁡ X ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X → a ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X = a ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X
138 132 136 137 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X = a ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X
139 127 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → K ∈ X Hom ⁡ O P
140 28 76 29 124 30 116 46 139 nati ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X 1 st ⁡ F ⁡ X comp ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P a ⁡ X
141 129 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ∈ U
142 5 49 30 141 62 69 132 80 setcco ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K = a ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K
143 67 17 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ F ⁡ X ∈ U
144 143 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 st ⁡ F ⁡ X ∈ U
145 28 76 29 77 116 natcl ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ X ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ X
146 5 49 77 141 144 elsetchom ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ X ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ X ↔ a ⁡ X : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X
147 145 146 mpbid ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ X : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X
148 29 124 77 64 17 19 funcf2 ⊢ φ → X 2 nd ⁡ F P : X Hom ⁡ O P ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P
149 148 127 ffvelcdmd ⊢ φ → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∈ 1 st ⁡ F ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P
150 5 36 77 143 68 elsetchom ⊢ φ → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∈ 1 st ⁡ F ⁡ X Hom ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P ↔ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K : 1 st ⁡ F ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P
151 149 150 mpbid ⊢ φ → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K : 1 st ⁡ F ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P
152 151 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K : 1 st ⁡ F ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P
153 5 49 30 141 144 69 147 152 setcco ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X 1 st ⁡ F ⁡ X comp ⁡ S 1 st ⁡ F ⁡ P a ⁡ X = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ a ⁡ X
154 140 142 153 3eqtr3d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ a ⁡ X
155 154 fveq1d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
156 133 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 ˙ ⁡ X ∈ X Hom ⁡ C X
157 1 2 115 116 32 116 117 46 118 156 yon12 ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X = 1 ˙ ⁡ X P X comp ⁡ C X K
158 2 32 3 115 46 117 116 118 catlid ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → 1 ˙ ⁡ X P X comp ⁡ C X K = K
159 157 158 eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X = K
160 159 fveq2d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X P ⁡ K ⁡ 1 ˙ ⁡ X = a ⁡ P ⁡ K
161 138 155 160 3eqtr3d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X = a ⁡ P ⁡ K
162 fvco3 ⊢ a ⁡ X : 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X ∧ 1 ˙ ⁡ X ∈ 1 st ⁡ 1 st ⁡ Y ⁡ X ⁡ X → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
163 147 136 162 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
164 123 161 163 3eqtr2d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
165 164 fveq2d ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P ⁡ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
166 114 165 eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A ⁡ P ∘ a ⁡ P ⁡ P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
167 105 111 166 3eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F → A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
168 167 mpteq2dva ⊢ φ → a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G a 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
169 27 168 eqtrid ⊢ φ → b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
170 eqid ⊢ Q × c O = Q × c O
171 170 52 29 xpcbas ⊢ O Func S × B = Base Q × c O
172 eqid ⊢ Hom ⁡ Q × c O = Hom ⁡ Q × c O
173 eqid ⊢ Hom ⁡ T = Hom ⁡ T
174 relfunc ⊢ Rel ⁡ Q × c O Func T
175 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 yonedalem1 ⊢ φ → Z ∈ Q × c O Func T ∧ E ∈ Q × c O Func T
176 175 simpld ⊢ φ → Z ∈ Q × c O Func T
177 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ Q × c O Func T ∧ Z ∈ Q × c O Func T → 1 st ⁡ Z Q × c O Func T 2 nd ⁡ Z
178 174 176 177 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ Z Q × c O Func T 2 nd ⁡ Z
179 16 17 opelxpd ⊢ φ → F X ∈ O Func S × B
180 18 19 opelxpd ⊢ φ → G P ∈ O Func S × B
181 171 172 173 178 179 180 funcf2 ⊢ φ → F X 2 nd ⁡ Z G P : F X Hom ⁡ Q × c O G P ⟶ 1 st ⁡ Z ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ Z ⁡ G P
182 170 52 29 33 124 16 17 18 19 172 xpchom2 ⊢ φ → F X Hom ⁡ Q × c O G P = F O Nat S G × X Hom ⁡ O P
183 126 xpeq2i ⊢ F O Nat S G × X Hom ⁡ O P = F O Nat S G × P Hom ⁡ C X
184 182 183 eqtrdi ⊢ φ → F X Hom ⁡ Q × c O G P = F O Nat S G × P Hom ⁡ C X
185 df-ov ⊢ F 1 st ⁡ Z X = 1 st ⁡ Z ⁡ F X
186 df-ov ⊢ G 1 st ⁡ Z P = 1 st ⁡ Z ⁡ G P
187 185 186 oveq12i ⊢ F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P = 1 st ⁡ Z ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ Z ⁡ G P
188 187 eqcomi ⊢ 1 st ⁡ Z ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ Z ⁡ G P = F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P
189 188 a1i ⊢ φ → 1 st ⁡ Z ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ Z ⁡ G P = F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P
190 184 189 feq23d ⊢ φ → F X 2 nd ⁡ Z G P : F X Hom ⁡ Q × c O G P ⟶ 1 st ⁡ Z ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ Z ⁡ G P ↔ F X 2 nd ⁡ Z G P : F O Nat S G × P Hom ⁡ C X ⟶ F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P
191 181 190 mpbid ⊢ φ → F X 2 nd ⁡ Z G P : F O Nat S G × P Hom ⁡ C X ⟶ F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P
192 191 20 21 fovcdmd ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ Z G P K ∈ F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P
193 eqid ⊢ Base T = Base T
194 171 193 178 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ Z : O Func S × B ⟶ Base T
195 194 16 17 fovcdmd ⊢ φ → F 1 st ⁡ Z X ∈ Base T
196 6 13 setcbas ⊢ φ → V = Base T
197 195 196 eleqtrrd ⊢ φ → F 1 st ⁡ Z X ∈ V
198 194 18 19 fovcdmd ⊢ φ → G 1 st ⁡ Z P ∈ Base T
199 198 196 eleqtrrd ⊢ φ → G 1 st ⁡ Z P ∈ V
200 6 13 173 197 199 elsetchom ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ Z G P K ∈ F 1 st ⁡ Z X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ Z P ↔ A F X 2 nd ⁡ Z G P K : F 1 st ⁡ Z X ⟶ G 1 st ⁡ Z P
201 192 200 mpbid ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ Z G P K : F 1 st ⁡ Z X ⟶ G 1 st ⁡ Z P
202 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 yonedalem22 ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ Z G P K = P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K 1 st ⁡ Y ⁡ X F 2 nd ⁡ H 1 st ⁡ Y ⁡ P G A
203 4 oppccat ⊢ C ∈ Cat → O ∈ Cat
204 12 203 syl ⊢ φ → O ∈ Cat
205 5 setccat ⊢ U ∈ V → S ∈ Cat
206 36 205 syl ⊢ φ → S ∈ Cat
207 7 204 206 fuccat ⊢ φ → Q ∈ Cat
208 8 207 52 33 54 16 89 18 31 41 20 hof2val ⊢ φ → P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K 1 st ⁡ Y ⁡ X F 2 nd ⁡ H 1 st ⁡ Y ⁡ P G A = b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K
209 202 208 eqtrd ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ Z G P K = b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K
210 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 yonedalem21 ⊢ φ → F 1 st ⁡ Z X = 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F
211 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 yonedalem21 ⊢ φ → G 1 st ⁡ Z P = 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G
212 209 210 211 feq123d ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ Z G P K : F 1 st ⁡ Z X ⟶ G 1 st ⁡ Z P ↔ b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K : 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟶ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G
213 201 212 mpbid ⊢ φ → b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K : 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟶ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G
214 eqid ⊢ b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K = b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K
215 214 fmpt ⊢ ∀ b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G ↔ b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K : 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟶ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G
216 213 215 sylibr ⊢ φ → ∀ b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G
217 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 22 yonedalem3a ⊢ φ → G M P = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G ⟼ a ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P ∧ G M P : G 1 st ⁡ Z P ⟶ G 1 st ⁡ E P
218 217 simpld ⊢ φ → G M P = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ P O Nat S G ⟼ a ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
219 fveq1 ⊢ a = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K → a ⁡ P = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P
220 219 fveq1d ⊢ a = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K → a ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P = A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
221 216 209 218 220 fmptcof ⊢ φ → G M P ∘ A F X 2 nd ⁡ Z G P K = b ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A 1 st ⁡ Y ⁡ X F comp ⁡ Q G b 1 st ⁡ Y ⁡ P 1 st ⁡ Y ⁡ X comp ⁡ Q G P 2 nd ⁡ Y X ⁡ K ⁡ P ⁡ 1 ˙ ⁡ P
222 eqid ⊢ F X 2 nd ⁡ E G P = F X 2 nd ⁡ E G P
223 10 204 206 29 124 30 28 16 18 17 19 222 20 127 evlf2val ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K = A ⁡ P 1 st ⁡ F ⁡ X 1 st ⁡ F ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P X 2 nd ⁡ F P ⁡ K
224 5 36 30 143 68 74 151 84 setcco ⊢ φ → A ⁡ P 1 st ⁡ F ⁡ X 1 st ⁡ F ⁡ P comp ⁡ S 1 st ⁡ G ⁡ P X 2 nd ⁡ F P ⁡ K = A ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K
225 223 224 eqtrd ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K = A ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K
226 225 coeq1d ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K ∘ F M X = A ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ F M X
227 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 22 yonedalem3a ⊢ φ → F M X = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X ∧ F M X : F 1 st ⁡ Z X ⟶ F 1 st ⁡ E X
228 227 simprd ⊢ φ → F M X : F 1 st ⁡ Z X ⟶ F 1 st ⁡ E X
229 227 simpld ⊢ φ → F M X = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
230 10 204 206 29 16 17 evlf1 ⊢ φ → F 1 st ⁡ E X = 1 st ⁡ F ⁡ X
231 229 210 230 feq123d ⊢ φ → F M X : F 1 st ⁡ Z X ⟶ F 1 st ⁡ E X ↔ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X : 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X
232 228 231 mpbid ⊢ φ → a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X : 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X
233 eqid ⊢ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
234 233 fmpt ⊢ ∀ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X ∈ 1 st ⁡ F ⁡ X ↔ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X : 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ X
235 232 234 sylibr ⊢ φ → ∀ a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X ∈ 1 st ⁡ F ⁡ X
236 fcompt ⊢ A ⁡ P : 1 st ⁡ F ⁡ P ⟶ 1 st ⁡ G ⁡ P ∧ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K : 1 st ⁡ F ⁡ X ⟶ 1 st ⁡ F ⁡ P → A ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K = y ∈ 1 st ⁡ F ⁡ X ⟼ A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ y
237 84 151 236 syl2anc ⊢ φ → A ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K = y ∈ 1 st ⁡ F ⁡ X ⟼ A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ y
238 2fveq3 ⊢ y = a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X → A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ y = A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
239 235 229 237 238 fmptcof ⊢ φ → A ⁡ P ∘ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ∘ F M X = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
240 226 239 eqtrd ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K ∘ F M X = a ∈ 1 st ⁡ Y ⁡ X O Nat S F ⟼ A ⁡ P ⁡ X 2 nd ⁡ F P ⁡ K ⁡ a ⁡ X ⁡ 1 ˙ ⁡ X
241 169 221 240 3eqtr4d ⊢ φ → G M P ∘ A F X 2 nd ⁡ Z G P K = A F X 2 nd ⁡ E G P K ∘ F M X
242 eqid ⊢ comp ⁡ T = comp ⁡ T
243 175 simprd ⊢ φ → E ∈ Q × c O Func T
244 1st2ndbr ⊢ Rel ⁡ Q × c O Func T ∧ E ∈ Q × c O Func T → 1 st ⁡ E Q × c O Func T 2 nd ⁡ E
245 174 243 244 sylancr ⊢ φ → 1 st ⁡ E Q × c O Func T 2 nd ⁡ E
246 171 193 245 funcf1 ⊢ φ → 1 st ⁡ E : O Func S × B ⟶ Base T
247 246 18 19 fovcdmd ⊢ φ → G 1 st ⁡ E P ∈ Base T
248 247 196 eleqtrrd ⊢ φ → G 1 st ⁡ E P ∈ V
249 217 simprd ⊢ φ → G M P : G 1 st ⁡ Z P ⟶ G 1 st ⁡ E P
250 6 13 242 197 199 248 201 249 setcco ⊢ φ → G M P F 1 st ⁡ Z X G 1 st ⁡ Z P comp ⁡ T G 1 st ⁡ E P A F X 2 nd ⁡ Z G P K = G M P ∘ A F X 2 nd ⁡ Z G P K
251 246 16 17 fovcdmd ⊢ φ → F 1 st ⁡ E X ∈ Base T
252 251 196 eleqtrrd ⊢ φ → F 1 st ⁡ E X ∈ V
253 171 172 173 245 179 180 funcf2 ⊢ φ → F X 2 nd ⁡ E G P : F X Hom ⁡ Q × c O G P ⟶ 1 st ⁡ E ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ E ⁡ G P
254 df-ov ⊢ F 1 st ⁡ E X = 1 st ⁡ E ⁡ F X
255 df-ov ⊢ G 1 st ⁡ E P = 1 st ⁡ E ⁡ G P
256 254 255 oveq12i ⊢ F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P = 1 st ⁡ E ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ E ⁡ G P
257 256 eqcomi ⊢ 1 st ⁡ E ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ E ⁡ G P = F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P
258 257 a1i ⊢ φ → 1 st ⁡ E ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ E ⁡ G P = F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P
259 184 258 feq23d ⊢ φ → F X 2 nd ⁡ E G P : F X Hom ⁡ Q × c O G P ⟶ 1 st ⁡ E ⁡ F X Hom ⁡ T 1 st ⁡ E ⁡ G P ↔ F X 2 nd ⁡ E G P : F O Nat S G × P Hom ⁡ C X ⟶ F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P
260 253 259 mpbid ⊢ φ → F X 2 nd ⁡ E G P : F O Nat S G × P Hom ⁡ C X ⟶ F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P
261 260 20 21 fovcdmd ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K ∈ F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P
262 6 13 173 252 248 elsetchom ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K ∈ F 1 st ⁡ E X Hom ⁡ T G 1 st ⁡ E P ↔ A F X 2 nd ⁡ E G P K : F 1 st ⁡ E X ⟶ G 1 st ⁡ E P
263 261 262 mpbid ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K : F 1 st ⁡ E X ⟶ G 1 st ⁡ E P
264 6 13 242 197 252 248 228 263 setcco ⊢ φ → A F X 2 nd ⁡ E G P K F 1 st ⁡ Z X F 1 st ⁡ E X comp ⁡ T G 1 st ⁡ E P F M X = A F X 2 nd ⁡ E G P K ∘ F M X
265 241 250 264 3eqtr4d ⊢ φ → G M P F 1 st ⁡ Z X G 1 st ⁡ Z P comp ⁡ T G 1 st ⁡ E P A F X 2 nd ⁡ Z G P K = A F X 2 nd ⁡ E G P K F 1 st ⁡ Z X F 1 st ⁡ E X comp ⁡ T G 1 st ⁡ E P F M X