Metamath Proof Explorer


Theorem issubc

Description: Elementhood in the set of subcategories. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses issubc.h โŠข ๐ป = ( Homf โ€˜ ๐ถ )
issubc.i โŠข 1 = ( Id โ€˜ ๐ถ )
issubc.o โŠข ยท = ( comp โ€˜ ๐ถ )
issubc.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
issubc.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† = dom dom ๐ฝ )
Assertion issubc ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ ( Subcat โ€˜ ๐ถ ) โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 issubc.h โŠข ๐ป = ( Homf โ€˜ ๐ถ )
2 issubc.i โŠข 1 = ( Id โ€˜ ๐ถ )
3 issubc.o โŠข ยท = ( comp โ€˜ ๐ถ )
4 issubc.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
5 issubc.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† = dom dom ๐ฝ )
6 simpl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
7 sscpwex โŠข { ๐‘— โˆฃ ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) } โˆˆ V
8 simpl โŠข ( ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) โ†’ ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) )
9 8 ss2abi โŠข { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โŠ† { ๐‘— โˆฃ ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) }
10 7 9 ssexi โŠข { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โˆˆ V
11 10 csbex โŠข โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โˆˆ V
12 11 a1i โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โˆˆ V )
13 df-subc โŠข Subcat = ( ๐‘ โˆˆ Cat โ†ฆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } )
14 13 fvmpts โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โˆˆ V ) โ†’ ( Subcat โ€˜ ๐ถ ) = โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } )
15 6 12 14 syl2anc โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ ( Subcat โ€˜ ๐ถ ) = โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } )
16 15 eleq2d โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ ( Subcat โ€˜ ๐ถ ) โ†” ๐ฝ โˆˆ โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } ) )
17 sbcel2 โŠข ( [ ๐ถ / ๐‘ ] ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†” ๐ฝ โˆˆ โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } )
18 17 a1i โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ ( [ ๐ถ / ๐‘ ] ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†” ๐ฝ โˆˆ โฆ‹ ๐ถ / ๐‘ โฆŒ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } ) )
19 elex โŠข ( ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†’ ๐ฝ โˆˆ V )
20 19 a1i โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†’ ๐ฝ โˆˆ V ) )
21 sscrel โŠข Rel โŠ†cat
22 21 brrelex1i โŠข ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โ†’ ๐ฝ โˆˆ V )
23 22 adantr โŠข ( ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) โ†’ ๐ฝ โˆˆ V )
24 23 a1i โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ( ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) โ†’ ๐ฝ โˆˆ V ) )
25 df-sbc โŠข ( [ ๐ฝ / ๐‘— ] ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) โ†” ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } )
26 simpr โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐ฝ โˆˆ V ) โ†’ ๐ฝ โˆˆ V )
27 simpr โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ๐‘— = ๐ฝ )
28 simpr โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ๐‘ = ๐ถ )
29 28 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ( Homf โ€˜ ๐‘ ) = ( Homf โ€˜ ๐ถ ) )
30 29 1 eqtr4di โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ( Homf โ€˜ ๐‘ ) = ๐ป )
31 30 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ( Homf โ€˜ ๐‘ ) = ๐ป )
32 27 31 breq12d โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โ†” ๐ฝ โŠ†cat ๐ป ) )
33 vex โŠข ๐‘— โˆˆ V
34 33 dmex โŠข dom ๐‘— โˆˆ V
35 34 dmex โŠข dom dom ๐‘— โˆˆ V
36 35 a1i โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ dom dom ๐‘— โˆˆ V )
37 27 dmeqd โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ dom ๐‘— = dom ๐ฝ )
38 37 dmeqd โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ dom dom ๐‘— = dom dom ๐ฝ )
39 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ๐‘† = dom dom ๐ฝ )
40 38 39 eqtr4d โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ dom dom ๐‘— = ๐‘† )
41 simpr โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ๐‘  = ๐‘† )
42 simpllr โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ๐‘ = ๐ถ )
43 42 fveq2d โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( Id โ€˜ ๐‘ ) = ( Id โ€˜ ๐ถ ) )
44 43 2 eqtr4di โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( Id โ€˜ ๐‘ ) = 1 )
45 44 fveq1d โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) )
46 simplr โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ๐‘— = ๐ฝ )
47 46 oveqd โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) )
48 45 47 eleq12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โ†” ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) ) )
49 46 oveqd โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) )
50 46 oveqd โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) = ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) )
51 42 fveq2d โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( comp โ€˜ ๐‘ ) = ( comp โ€˜ ๐ถ ) )
52 51 3 eqtr4di โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( comp โ€˜ ๐‘ ) = ยท )
53 52 oveqd โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) = ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) )
54 53 oveqd โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) = ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) )
55 46 oveqd โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) = ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) )
56 54 55 eleq12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) โ†” ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) )
57 50 56 raleqbidv โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) โ†” โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) )
58 49 57 raleqbidv โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) โ†” โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) )
59 41 58 raleqbidv โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) โ†” โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) )
60 41 59 raleqbidv โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) )
61 48 60 anbi12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) โ†” ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) )
62 41 61 raleqbidv โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โˆง ๐‘  = ๐‘† ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) )
63 36 40 62 sbcied2 โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ( [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) )
64 32 63 anbi12d โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ( ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
65 64 adantlr โŠข ( ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐ฝ โˆˆ V ) โˆง ๐‘— = ๐ฝ ) โ†’ ( ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
66 26 65 sbcied โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐ฝ โˆˆ V ) โ†’ ( [ ๐ฝ / ๐‘— ] ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
67 25 66 bitr3id โŠข ( ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โˆง ๐ฝ โˆˆ V ) โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
68 67 ex โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ V โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) ) )
69 20 24 68 pm5.21ndd โŠข ( ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โˆง ๐‘ = ๐ถ ) โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
70 6 69 sbcied โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ ( [ ๐ถ / ๐‘ ] ๐ฝ โˆˆ { ๐‘— โˆฃ ( ๐‘— โŠ†cat ( Homf โ€˜ ๐‘ ) โˆง [ dom dom ๐‘— / ๐‘  ] โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘  ( ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘  โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐‘— ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐‘— ๐‘ง ) ) ) } โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
71 16 18 70 3bitr2d โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Cat โˆง ๐‘† = dom dom ๐ฝ ) โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ ( Subcat โ€˜ ๐ถ ) โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )
72 4 5 71 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ฝ โˆˆ ( Subcat โ€˜ ๐ถ ) โ†” ( ๐ฝ โŠ†cat ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ( ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฅ ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘† โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ฆ ) โˆ€ ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ฝ ๐‘ง ) ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ง ) ๐‘“ ) โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ฝ ๐‘ง ) ) ) ) )