Metamath Proof Explorer


Theorem estrres

Description: Any restriction of a category (as an extensible structure which is an unordered triple of ordered pairs) is an unordered triple of ordered pairs. (Contributed by AV, 15-Mar-2020) (Revised by AV, 3-Jul-2022)

Ref Expression
Hypotheses estrres.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )
estrres.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‰ )
estrres.h โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ ๐‘‹ )
estrres.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยท โˆˆ ๐‘Œ )
estrres.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐‘Š )
estrres.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โŠ† ๐ต )
Assertion estrres ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) sSet โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ ) = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 estrres.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )
2 estrres.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‰ )
3 estrres.h โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ ๐‘‹ )
4 estrres.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยท โˆˆ ๐‘Œ )
5 estrres.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐‘Š )
6 estrres.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โŠ† ๐ต )
7 ovex โŠข ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) โˆˆ V
8 setsval โŠข ( ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) โˆˆ V โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘Š ) โ†’ ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) sSet โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ ) = ( ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) )
9 7 5 8 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) sSet โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ ) = ( ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) )
10 eqid โŠข ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) = ( ๐ถ โ†พs ๐ด )
11 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐ถ ) = ( Base โ€˜ ๐ถ )
12 eqid โŠข ( Base โ€˜ ndx ) = ( Base โ€˜ ndx )
13 tpex โŠข { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } โˆˆ V
14 1 13 eqeltrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ V )
15 fvex โŠข ( Base โ€˜ ndx ) โˆˆ V
16 fvex โŠข ( Hom โ€˜ ndx ) โˆˆ V
17 fvex โŠข ( comp โ€˜ ndx ) โˆˆ V
18 15 16 17 3pm3.2i โŠข ( ( Base โ€˜ ndx ) โˆˆ V โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โˆˆ V โˆง ( comp โ€˜ ndx ) โˆˆ V )
19 18 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( Base โ€˜ ndx ) โˆˆ V โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โˆˆ V โˆง ( comp โ€˜ ndx ) โˆˆ V ) )
20 slotsbhcdif โŠข ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) )
21 20 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) )
22 funtpg โŠข ( ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โˆˆ V โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โˆˆ V โˆง ( comp โ€˜ ndx ) โˆˆ V ) โˆง ( ๐ต โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ป โˆˆ ๐‘‹ โˆง ยท โˆˆ ๐‘Œ ) โˆง ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) ) โ†’ Fun { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )
23 19 2 3 4 21 22 syl131anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ Fun { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )
24 1 funeqd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Fun ๐ถ โ†” Fun { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ต โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } ) )
25 23 24 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ Fun ๐ถ )
26 1 2 3 4 estrreslem2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Base โ€˜ ndx ) โˆˆ dom ๐ถ )
27 1 2 estrreslem1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ถ ) )
28 6 27 sseqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โŠ† ( Base โ€˜ ๐ถ ) )
29 10 11 12 14 25 26 28 ressval3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) = ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) )
30 29 reseq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) = ( ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) )
31 30 uneq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) = ( ( ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) )
32 2 6 ssexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ V )
33 setsval โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ V โˆง ๐ด โˆˆ V ) โ†’ ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) = ( ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) )
34 14 32 33 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) = ( ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) )
35 34 reseq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) = ( ( ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) )
36 fvexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Hom โ€˜ ndx ) โˆˆ V )
37 fvexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( comp โ€˜ ndx ) โˆˆ V )
38 3 elexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ V )
39 4 elexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยท โˆˆ V )
40 simp1 โŠข ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) โ†’ ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) )
41 40 necomd โŠข ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) โ†’ ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( Base โ€˜ ndx ) )
42 20 41 mp1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( Base โ€˜ ndx ) )
43 simp2 โŠข ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) โ†’ ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) )
44 43 necomd โŠข ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) โ†’ ( comp โ€˜ ndx ) โ‰  ( Base โ€˜ ndx ) )
45 20 44 mp1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( comp โ€˜ ndx ) โ‰  ( Base โ€˜ ndx ) )
46 1 36 37 38 39 42 45 tpres โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) = { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )
47 46 uneq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) = ( { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) )
48 df-tp โŠข { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } = ( { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } )
49 47 48 eqtr4di โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) = { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐ป โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } )
50 fvexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Base โ€˜ ndx ) โˆˆ V )
51 simp3 โŠข ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) โ†’ ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) )
52 51 necomd โŠข ( ( ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) โˆง ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) โˆง ( Hom โ€˜ ndx ) โ‰  ( comp โ€˜ ndx ) ) โ†’ ( comp โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) )
53 20 52 mp1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( comp โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) )
54 20 40 mp1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Base โ€˜ ndx ) โ‰  ( Hom โ€˜ ndx ) )
55 49 37 50 39 32 53 54 tpres โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ถ โ†พ ( V โˆ– { ( Base โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) = { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } )
56 35 55 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) = { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } )
57 56 uneq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) = ( { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) )
58 df-tp โŠข { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } = ( { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } )
59 tprot โŠข { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ }
60 58 59 eqtr3i โŠข ( { โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ , โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ } โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ }
61 57 60 eqtrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ถ sSet โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ ) โ†พ ( V โˆ– { ( Hom โ€˜ ndx ) } ) ) โˆช { โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ } ) = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )
62 9 31 61 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โ†พs ๐ด ) sSet โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ ) = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ๐ด โŸฉ , โŸจ ( Hom โ€˜ ndx ) , ๐บ โŸฉ , โŸจ ( comp โ€˜ ndx ) , ยท โŸฉ } )