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Theorem catprs

Description: A preorder can be extracted from a category. See catprs2 for more details. (Contributed by Zhi Wang, 18-Sep-2024)

Ref Expression
Hypotheses catprs.1 φ x B y B x ˙ y x H y
catprs.b φ B = Base C
catprs.h φ H = Hom C
catprs.c φ C Cat
Assertion catprs φ X B Y B Z B X ˙ X X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 catprs.1 φ x B y B x ˙ y x H y
2 catprs.b φ B = Base C
3 catprs.h φ H = Hom C
4 catprs.c φ C Cat
5 eqid Base C = Base C
6 eqid Hom C = Hom C
7 eqid Id C = Id C
8 4 adantr φ X B Y B Z B C Cat
9 simpr1 φ X B Y B Z B X B
10 2 adantr φ X B Y B Z B B = Base C
11 9 10 eleqtrd φ X B Y B Z B X Base C
12 5 6 7 8 11 catidcl φ X B Y B Z B Id C X X Hom C X
13 3 adantr φ X B Y B Z B H = Hom C
14 13 oveqd φ X B Y B Z B X H X = X Hom C X
15 12 14 eleqtrrd φ X B Y B Z B Id C X X H X
16 15 ne0d φ X B Y B Z B X H X
17 1 adantr φ X B Y B Z B x B y B x ˙ y x H y
18 17 9 9 catprslem φ X B Y B Z B X ˙ X X H X
19 16 18 mpbird φ X B Y B Z B X ˙ X
20 3 ad2antrr φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z H = Hom C
21 20 oveqd φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X H Z = X Hom C Z
22 2 eleq2d φ X B X Base C
23 2 eleq2d φ Y B Y Base C
24 2 eleq2d φ Z B Z Base C
25 22 23 24 3anbi123d φ X B Y B Z B X Base C Y Base C Z Base C
26 25 pm5.32i φ X B Y B Z B φ X Base C Y Base C Z Base C
27 eqid comp C = comp C
28 4 ad2antrr φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z C Cat
29 simplr1 φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z X Base C
30 simplr2 φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z Y Base C
31 simplr3 φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z Z Base C
32 20 oveqd φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X H Y = X Hom C Y
33 simpr2 φ X B Y B Z B Y B
34 17 9 33 catprslem φ X B Y B Z B X ˙ Y X H Y
35 34 biimpa φ X B Y B Z B X ˙ Y X H Y
36 35 adantrr φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X H Y
37 32 36 eqnetrrd φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X Hom C Y
38 26 37 sylanbr φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z X Hom C Y
39 20 oveqd φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z Y H Z = Y Hom C Z
40 simpr3 φ X B Y B Z B Z B
41 17 33 40 catprslem φ X B Y B Z B Y ˙ Z Y H Z
42 41 biimpa φ X B Y B Z B Y ˙ Z Y H Z
43 42 adantrl φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z Y H Z
44 39 43 eqnetrrd φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z Y Hom C Z
45 26 44 sylanbr φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z Y Hom C Z
46 5 6 27 28 29 30 31 38 45 catcone0 φ X Base C Y Base C Z Base C X ˙ Y Y ˙ Z X Hom C Z
47 26 46 sylanb φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X Hom C Z
48 21 47 eqnetrd φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X H Z
49 17 9 40 catprslem φ X B Y B Z B X ˙ Z X H Z
50 49 adantr φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z X H Z
51 48 50 mpbird φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z
52 51 ex φ X B Y B Z B X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z
53 19 52 jca φ X B Y B Z B X ˙ X X ˙ Y Y ˙ Z X ˙ Z