| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
subccat.1 |
⊢ 𝐷 = ( 𝐶 ↾cat 𝐽 ) |
| 2 |
|
subccat.j |
⊢ ( 𝜑 → 𝐽 ∈ ( Subcat ‘ 𝐶 ) ) |
| 3 |
|
subccatid.1 |
⊢ ( 𝜑 → 𝐽 Fn ( 𝑆 × 𝑆 ) ) |
| 4 |
|
subccatid.2 |
⊢ 1 = ( Id ‘ 𝐶 ) |
| 5 |
|
eqid |
⊢ ( Base ‘ 𝐶 ) = ( Base ‘ 𝐶 ) |
| 6 |
|
subcrcl |
⊢ ( 𝐽 ∈ ( Subcat ‘ 𝐶 ) → 𝐶 ∈ Cat ) |
| 7 |
2 6
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ Cat ) |
| 8 |
2 3 5
|
subcss1 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐶 ) ) |
| 9 |
1 5 7 3 8
|
rescbas |
⊢ ( 𝜑 → 𝑆 = ( Base ‘ 𝐷 ) ) |
| 10 |
1 5 7 3 8
|
reschom |
⊢ ( 𝜑 → 𝐽 = ( Hom ‘ 𝐷 ) ) |
| 11 |
|
eqid |
⊢ ( comp ‘ 𝐶 ) = ( comp ‘ 𝐶 ) |
| 12 |
1 5 7 3 8 11
|
rescco |
⊢ ( 𝜑 → ( comp ‘ 𝐶 ) = ( comp ‘ 𝐷 ) ) |
| 13 |
1
|
ovexi |
⊢ 𝐷 ∈ V |
| 14 |
13
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ V ) |
| 15 |
|
biid |
⊢ ( ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ↔ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) |
| 16 |
2
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) → 𝐽 ∈ ( Subcat ‘ 𝐶 ) ) |
| 17 |
3
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) → 𝐽 Fn ( 𝑆 × 𝑆 ) ) |
| 18 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) → 𝑥 ∈ 𝑆 ) |
| 19 |
16 17 18 4
|
subcidcl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) → ( 1 ‘ 𝑥 ) ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑥 ) ) |
| 20 |
|
eqid |
⊢ ( Hom ‘ 𝐶 ) = ( Hom ‘ 𝐶 ) |
| 21 |
7
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝐶 ∈ Cat ) |
| 22 |
8
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐶 ) ) |
| 23 |
|
simpr1l |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑤 ∈ 𝑆 ) |
| 24 |
22 23
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑤 ∈ ( Base ‘ 𝐶 ) ) |
| 25 |
|
simpr1r |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑥 ∈ 𝑆 ) |
| 26 |
22 25
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐶 ) ) |
| 27 |
2
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝐽 ∈ ( Subcat ‘ 𝐶 ) ) |
| 28 |
3
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝐽 Fn ( 𝑆 × 𝑆 ) ) |
| 29 |
27 28 20 23 25
|
subcss2 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ⊆ ( 𝑤 ( Hom ‘ 𝐶 ) 𝑥 ) ) |
| 30 |
|
simpr31 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ) |
| 31 |
29 30
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑓 ∈ ( 𝑤 ( Hom ‘ 𝐶 ) 𝑥 ) ) |
| 32 |
5 20 4 21 24 11 26 31
|
catlid |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( ( 1 ‘ 𝑥 ) ( 〈 𝑤 , 𝑥 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑥 ) 𝑓 ) = 𝑓 ) |
| 33 |
|
simpr2l |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑦 ∈ 𝑆 ) |
| 34 |
22 33
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐶 ) ) |
| 35 |
27 28 20 25 33
|
subcss2 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ⊆ ( 𝑥 ( Hom ‘ 𝐶 ) 𝑦 ) ) |
| 36 |
|
simpr32 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ) |
| 37 |
35 36
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑔 ∈ ( 𝑥 ( Hom ‘ 𝐶 ) 𝑦 ) ) |
| 38 |
5 20 4 21 26 11 34 37
|
catrid |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( 𝑔 ( 〈 𝑥 , 𝑥 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑦 ) ( 1 ‘ 𝑥 ) ) = 𝑔 ) |
| 39 |
27 28 23 11 25 33 30 36
|
subccocl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( 𝑔 ( 〈 𝑤 , 𝑥 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑦 ) 𝑓 ) ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑦 ) ) |
| 40 |
|
simpr2r |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑧 ∈ 𝑆 ) |
| 41 |
22 40
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐶 ) ) |
| 42 |
27 28 20 33 40
|
subcss2 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ⊆ ( 𝑦 ( Hom ‘ 𝐶 ) 𝑧 ) ) |
| 43 |
|
simpr33 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) |
| 44 |
42 43
|
sseldd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ℎ ∈ ( 𝑦 ( Hom ‘ 𝐶 ) 𝑧 ) ) |
| 45 |
5 20 11 21 24 26 34 31 37 41 44
|
catass |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆 ) ∧ ( 𝑓 ∈ ( 𝑤 𝐽 𝑥 ) ∧ 𝑔 ∈ ( 𝑥 𝐽 𝑦 ) ∧ ℎ ∈ ( 𝑦 𝐽 𝑧 ) ) ) ) → ( ( ℎ ( 〈 𝑥 , 𝑦 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑧 ) 𝑔 ) ( 〈 𝑤 , 𝑥 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑧 ) 𝑓 ) = ( ℎ ( 〈 𝑤 , 𝑦 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑧 ) ( 𝑔 ( 〈 𝑤 , 𝑥 〉 ( comp ‘ 𝐶 ) 𝑦 ) 𝑓 ) ) ) |
| 46 |
9 10 12 14 15 19 32 38 39 45
|
iscatd2 |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐷 ∈ Cat ∧ ( Id ‘ 𝐷 ) = ( 𝑥 ∈ 𝑆 ↦ ( 1 ‘ 𝑥 ) ) ) ) |