Metamath Proof Explorer


Theorem sectffval

Description: Value of the section operation. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses issect.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ถ )
issect.h โŠข ๐ป = ( Hom โ€˜ ๐ถ )
issect.o โŠข ยท = ( comp โ€˜ ๐ถ )
issect.i โŠข 1 = ( Id โ€˜ ๐ถ )
issect.s โŠข ๐‘† = ( Sect โ€˜ ๐ถ )
issect.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
issect.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
issect.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
Assertion sectffval ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 issect.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ถ )
2 issect.h โŠข ๐ป = ( Hom โ€˜ ๐ถ )
3 issect.o โŠข ยท = ( comp โ€˜ ๐ถ )
4 issect.i โŠข 1 = ( Id โ€˜ ๐ถ )
5 issect.s โŠข ๐‘† = ( Sect โ€˜ ๐ถ )
6 issect.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat )
7 issect.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
8 issect.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
9 fveq2 โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘ ) = ( Base โ€˜ ๐ถ ) )
10 9 1 eqtr4di โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘ ) = ๐ต )
11 fvexd โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ V )
12 fveq2 โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) = ( Hom โ€˜ ๐ถ ) )
13 12 2 eqtr4di โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) = ๐ป )
14 simpr โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ โ„Ž = ๐ป )
15 14 oveqd โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) )
16 15 eleq2d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โ†” ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) ) )
17 14 oveqd โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) )
18 17 eleq2d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) โ†” ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) )
19 16 18 anbi12d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) ) )
20 simpl โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ๐‘ = ๐ถ )
21 20 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( comp โ€˜ ๐‘ ) = ( comp โ€˜ ๐ถ ) )
22 21 3 eqtr4di โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( comp โ€˜ ๐‘ ) = ยท )
23 22 oveqd โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) = ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) )
24 23 oveqd โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) )
25 20 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( Id โ€˜ ๐‘ ) = ( Id โ€˜ ๐ถ ) )
26 25 4 eqtr4di โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( Id โ€˜ ๐‘ ) = 1 )
27 26 fveq1d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) )
28 24 27 eqeq12d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
29 19 28 anbi12d โŠข ( ( ๐‘ = ๐ถ โˆง โ„Ž = ๐ป ) โ†’ ( ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
30 11 13 29 sbcied2 โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( [ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) / โ„Ž ] ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
31 30 opabbidv โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ [ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) / โ„Ž ] ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } = { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } )
32 10 10 31 mpoeq123dv โŠข ( ๐‘ = ๐ถ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ ) โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ [ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) / โ„Ž ] ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )
33 df-sect โŠข Sect = ( ๐‘ โˆˆ Cat โ†ฆ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ ) โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ [ ( Hom โ€˜ ๐‘ ) / โ„Ž ] ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ โ„Ž ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ โ„Ž ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ( comp โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( ( Id โ€˜ ๐‘ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )
34 1 fvexi โŠข ๐ต โˆˆ V
35 34 34 mpoex โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) โˆˆ V
36 32 33 35 fvmpt โŠข ( ๐ถ โˆˆ Cat โ†’ ( Sect โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )
37 6 36 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Sect โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )
38 5 37 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต , ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โ†ฆ { โŸจ ๐‘“ , ๐‘” โŸฉ โˆฃ ( ( ๐‘“ โˆˆ ( ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( ๐‘ฆ ๐ป ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ๐‘” ( โŸจ ๐‘ฅ , ๐‘ฆ โŸฉ ยท ๐‘ฅ ) ๐‘“ ) = ( 1 โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )