Metamath Proof Explorer


Theorem arwrid

Description: Right identity of a category using arrow notation. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses arwlid.h โŠข ๐ป = ( Homa โ€˜ ๐ถ )
arwlid.o โŠข ยท = ( compa โ€˜ ๐ถ )
arwlid.a โŠข 1 = ( Ida โ€˜ ๐ถ )
arwlid.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘Œ ) )
Assertion arwrid ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น ยท ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) = ๐น )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 arwlid.h โŠข ๐ป = ( Homa โ€˜ ๐ถ )
2 arwlid.o โŠข ยท = ( compa โ€˜ ๐ถ )
3 arwlid.a โŠข 1 = ( Ida โ€˜ ๐ถ )
4 arwlid.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘Œ ) )
5 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐ถ ) = ( Base โ€˜ ๐ถ )
6 1 homarcl โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘Œ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
7 4 6 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
8 eqid โŠข ( Id โ€˜ ๐ถ ) = ( Id โ€˜ ๐ถ )
9 1 5 homarcl2 โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘Œ ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ถ ) โˆง ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ถ ) ) )
10 4 9 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ถ ) โˆง ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ถ ) ) )
11 10 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ถ ) )
12 3 5 7 8 11 ida2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2nd โ€˜ ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) = ( ( Id โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐‘‹ ) )
13 12 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2nd โ€˜ ๐น ) ( โŸจ ๐‘‹ , ๐‘‹ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) ( 2nd โ€˜ ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) = ( ( 2nd โ€˜ ๐น ) ( โŸจ ๐‘‹ , ๐‘‹ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) ( ( Id โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐‘‹ ) ) )
14 eqid โŠข ( Hom โ€˜ ๐ถ ) = ( Hom โ€˜ ๐ถ )
15 eqid โŠข ( comp โ€˜ ๐ถ ) = ( comp โ€˜ ๐ถ )
16 10 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ถ ) )
17 1 14 homahom โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘Œ ) โ†’ ( 2nd โ€˜ ๐น ) โˆˆ ( ๐‘‹ ( Hom โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) )
18 4 17 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2nd โ€˜ ๐น ) โˆˆ ( ๐‘‹ ( Hom โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) )
19 5 14 8 7 11 15 16 18 catrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2nd โ€˜ ๐น ) ( โŸจ ๐‘‹ , ๐‘‹ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) ( ( Id โ€˜ ๐ถ ) โ€˜ ๐‘‹ ) ) = ( 2nd โ€˜ ๐น ) )
20 13 19 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2nd โ€˜ ๐น ) ( โŸจ ๐‘‹ , ๐‘‹ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) ( 2nd โ€˜ ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) = ( 2nd โ€˜ ๐น ) )
21 20 oteq3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โŸจ ๐‘‹ , ๐‘Œ , ( ( 2nd โ€˜ ๐น ) ( โŸจ ๐‘‹ , ๐‘‹ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) ( 2nd โ€˜ ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) โŸฉ = โŸจ ๐‘‹ , ๐‘Œ , ( 2nd โ€˜ ๐น ) โŸฉ )
22 3 5 7 11 1 idahom โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘‹ ) )
23 2 1 22 4 15 coaval โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น ยท ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) = โŸจ ๐‘‹ , ๐‘Œ , ( ( 2nd โ€˜ ๐น ) ( โŸจ ๐‘‹ , ๐‘‹ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ๐‘Œ ) ( 2nd โ€˜ ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) ) โŸฉ )
24 1 homadmcd โŠข ( ๐น โˆˆ ( ๐‘‹ ๐ป ๐‘Œ ) โ†’ ๐น = โŸจ ๐‘‹ , ๐‘Œ , ( 2nd โ€˜ ๐น ) โŸฉ )
25 4 24 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = โŸจ ๐‘‹ , ๐‘Œ , ( 2nd โ€˜ ๐น ) โŸฉ )
26 21 23 25 3eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น ยท ( 1 โ€˜ ๐‘‹ ) ) = ๐น )