Metamath Proof Explorer


Theorem eldmcoa

Description: A pair <. G , F >. is in the domain of the arrow composition, if the domain of G equals the codomain of F . (In this case we say G and F are composable.) (Contributed by Mario Carneiro, 11-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses coafval.o โŠข ยท = ( compa โ€˜ ๐ถ )
coafval.a โŠข ๐ด = ( Arrow โ€˜ ๐ถ )
Assertion eldmcoa ( ๐บ dom ยท ๐น โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 coafval.o โŠข ยท = ( compa โ€˜ ๐ถ )
2 coafval.a โŠข ๐ด = ( Arrow โ€˜ ๐ถ )
3 df-br โŠข ( ๐บ dom ยท ๐น โ†” โŸจ ๐บ , ๐น โŸฉ โˆˆ dom ยท )
4 otex โŠข โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( coda โ€˜ ๐‘” ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) ( โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( doma โ€˜ ๐‘” ) โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ( coda โ€˜ ๐‘” ) ) ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ โˆˆ V
5 4 rgen2w โŠข โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( coda โ€˜ ๐‘” ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) ( โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( doma โ€˜ ๐‘” ) โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ( coda โ€˜ ๐‘” ) ) ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ โˆˆ V
6 eqid โŠข ( comp โ€˜ ๐ถ ) = ( comp โ€˜ ๐ถ )
7 1 2 6 coafval โŠข ยท = ( ๐‘” โˆˆ ๐ด , ๐‘“ โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } โ†ฆ โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( coda โ€˜ ๐‘” ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) ( โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( doma โ€˜ ๐‘” ) โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ( coda โ€˜ ๐‘” ) ) ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ )
8 7 fmpox โŠข ( โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐ด โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( coda โ€˜ ๐‘” ) , ( ( 2nd โ€˜ ๐‘” ) ( โŸจ ( doma โ€˜ ๐‘“ ) , ( doma โ€˜ ๐‘” ) โŸฉ ( comp โ€˜ ๐ถ ) ( coda โ€˜ ๐‘” ) ) ( 2nd โ€˜ ๐‘“ ) ) โŸฉ โˆˆ V โ†” ยท : โˆช ๐‘” โˆˆ ๐ด ( { ๐‘” } ร— { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } ) โŸถ V )
9 5 8 mpbi โŠข ยท : โˆช ๐‘” โˆˆ ๐ด ( { ๐‘” } ร— { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } ) โŸถ V
10 9 fdmi โŠข dom ยท = โˆช ๐‘” โˆˆ ๐ด ( { ๐‘” } ร— { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } )
11 10 eleq2i โŠข ( โŸจ ๐บ , ๐น โŸฉ โˆˆ dom ยท โ†” โŸจ ๐บ , ๐น โŸฉ โˆˆ โˆช ๐‘” โˆˆ ๐ด ( { ๐‘” } ร— { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } ) )
12 fveq2 โŠข ( ๐‘” = ๐บ โ†’ ( doma โ€˜ ๐‘” ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) )
13 12 eqeq2d โŠข ( ๐‘” = ๐บ โ†’ ( ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) โ†” ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )
14 13 rabbidv โŠข ( ๐‘” = ๐บ โ†’ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } = { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) } )
15 14 opeliunxp2 โŠข ( โŸจ ๐บ , ๐น โŸฉ โˆˆ โˆช ๐‘” โˆˆ ๐ด ( { ๐‘” } ร— { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } ) โ†” ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ๐น โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) } ) )
16 fveqeq2 โŠข ( โ„Ž = ๐น โ†’ ( ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) โ†” ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )
17 16 elrab โŠข ( ๐น โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) } โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )
18 17 anbi2i โŠข ( ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ๐น โˆˆ { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) } ) โ†” ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) ) )
19 an12 โŠข ( ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) ) )
20 3anass โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) ) )
21 19 20 bitr4i โŠข ( ( ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) ) โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )
22 15 18 21 3bitri โŠข ( โŸจ ๐บ , ๐น โŸฉ โˆˆ โˆช ๐‘” โˆˆ ๐ด ( { ๐‘” } ร— { โ„Ž โˆˆ ๐ด โˆฃ ( coda โ€˜ โ„Ž ) = ( doma โ€˜ ๐‘” ) } ) โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )
23 3 11 22 3bitri โŠข ( ๐บ dom ยท ๐น โ†” ( ๐น โˆˆ ๐ด โˆง ๐บ โˆˆ ๐ด โˆง ( coda โ€˜ ๐น ) = ( doma โ€˜ ๐บ ) ) )