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Theorem catcone0

Description: Composition of non-empty hom-sets is non-empty. (Contributed by Zhi Wang, 18-Sep-2024)

Ref Expression
Hypotheses catcocl.b B = Base C
catcocl.h H = Hom C
catcocl.o · ˙ = comp C
catcocl.c φ C Cat
catcocl.x φ X B
catcocl.y φ Y B
catcocl.z φ Z B
catcone0.f φ X H Y
catcone0.g φ Y H Z
Assertion catcone0 φ X H Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 catcocl.b B = Base C
2 catcocl.h H = Hom C
3 catcocl.o · ˙ = comp C
4 catcocl.c φ C Cat
5 catcocl.x φ X B
6 catcocl.y φ Y B
7 catcocl.z φ Z B
8 catcone0.f φ X H Y
9 catcone0.g φ Y H Z
10 n0 X H Y f f X H Y
11 n0 Y H Z g g Y H Z
12 10 11 anbi12i X H Y Y H Z f f X H Y g g Y H Z
13 exdistrv f g f X H Y g Y H Z f f X H Y g g Y H Z
14 12 13 sylbb2 X H Y Y H Z f g f X H Y g Y H Z
15 8 9 14 syl2anc φ f g f X H Y g Y H Z
16 15 ancli φ φ f g f X H Y g Y H Z
17 19.42vv f g φ f X H Y g Y H Z φ f g f X H Y g Y H Z
18 17 biimpri φ f g f X H Y g Y H Z f g φ f X H Y g Y H Z
19 4 adantr φ f X H Y g Y H Z C Cat
20 5 adantr φ f X H Y g Y H Z X B
21 6 adantr φ f X H Y g Y H Z Y B
22 7 adantr φ f X H Y g Y H Z Z B
23 simprl φ f X H Y g Y H Z f X H Y
24 simprr φ f X H Y g Y H Z g Y H Z
25 1 2 3 19 20 21 22 23 24 catcocl φ f X H Y g Y H Z g X Y · ˙ Z f X H Z
26 25 2eximi f g φ f X H Y g Y H Z f g g X Y · ˙ Z f X H Z
27 16 18 26 3syl φ f g g X Y · ˙ Z f X H Z
28 ne0i g X Y · ˙ Z f X H Z X H Z
29 28 exlimivv f g g X Y · ˙ Z f X H Z X H Z
30 27 29 syl φ X H Z