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Theorem fullthinc

Description: A functor to a thin category is full iff empty hom-sets are mapped to empty hom-sets. (Contributed by Zhi Wang, 1-Oct-2024)

Ref Expression
Hypotheses fullthinc.b B = Base C
fullthinc.j J = Hom D
fullthinc.h H = Hom C
fullthinc.d φ D ThinCat
fullthinc.f φ F C Func D G
Assertion fullthinc φ F C Full D G x B y B x H y = F x J F y =

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fullthinc.b B = Base C
2 fullthinc.j J = Hom D
3 fullthinc.h H = Hom C
4 fullthinc.d φ D ThinCat
5 fullthinc.f φ F C Func D G
6 1 2 3 isfull2 F C Full D G F C Func D G x B y B x G y : x H y onto F x J F y
7 foeq2 x H y = x G y : x H y onto F x J F y x G y : onto F x J F y
8 fo00 x G y : onto F x J F y x G y = F x J F y =
9 8 simprbi x G y : onto F x J F y F x J F y =
10 7 9 biimtrdi x H y = x G y : x H y onto F x J F y F x J F y =
11 10 com12 x G y : x H y onto F x J F y x H y = F x J F y =
12 11 2ralimi x B y B x G y : x H y onto F x J F y x B y B x H y = F x J F y =
13 6 12 simplbiim F C Full D G x B y B x H y = F x J F y =
14 13 adantl D ThinCat F C Func D G F C Full D G x B y B x H y = F x J F y =
15 simplr D ThinCat F C Func D G x B y B x H y = F x J F y = F C Func D G
16 imor x H y = F x J F y = ¬ x H y = F x J F y =
17 simplr D ThinCat F C Func D G x B y B F C Func D G
18 simprl D ThinCat F C Func D G x B y B x B
19 simprr D ThinCat F C Func D G x B y B y B
20 1 3 2 17 18 19 funcf2 D ThinCat F C Func D G x B y B x G y : x H y F x J F y
21 20 adantr D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = x G y : x H y F x J F y
22 simpr D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = ¬ x H y =
23 22 neqned D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = x H y
24 fdomne0 x G y : x H y F x J F y x H y x G y F x J F y
25 21 23 24 syl2anc D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = x G y F x J F y
26 25 simprd D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F x J F y
27 simplll D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = D ThinCat
28 eqid Base D = Base D
29 17 adantr D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F C Func D G
30 1 28 29 funcf1 D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F : B Base D
31 18 adantr D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = x B
32 30 31 ffvelcdmd D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F x Base D
33 19 adantr D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = y B
34 30 33 ffvelcdmd D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F y Base D
35 eqidd D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = Base D = Base D
36 2 a1i D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = J = Hom D
37 27 32 34 35 36 thincn0eu D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F x J F y ∃! f f F x J F y
38 26 37 mpbid D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = ∃! f f F x J F y
39 eusn ∃! f f F x J F y f F x J F y = f
40 38 39 sylib D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = f F x J F y = f
41 25 simpld D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = x G y
42 foconst x G y : x H y f x G y x G y : x H y onto f
43 feq3 F x J F y = f x G y : x H y F x J F y x G y : x H y f
44 43 anbi1d F x J F y = f x G y : x H y F x J F y x G y x G y : x H y f x G y
45 foeq3 F x J F y = f x G y : x H y onto F x J F y x G y : x H y onto f
46 44 45 imbi12d F x J F y = f x G y : x H y F x J F y x G y x G y : x H y onto F x J F y x G y : x H y f x G y x G y : x H y onto f
47 42 46 mpbiri F x J F y = f x G y : x H y F x J F y x G y x G y : x H y onto F x J F y
48 47 exlimiv f F x J F y = f x G y : x H y F x J F y x G y x G y : x H y onto F x J F y
49 48 imp f F x J F y = f x G y : x H y F x J F y x G y x G y : x H y onto F x J F y
50 40 21 41 49 syl12anc D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = x G y : x H y onto F x J F y
51 20 adantr D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x G y : x H y F x J F y
52 feq3 F x J F y = x G y : x H y F x J F y x G y : x H y
53 52 adantl D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x G y : x H y F x J F y x G y : x H y
54 51 53 mpbid D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x G y : x H y
55 f00 x G y : x H y x G y = x H y =
56 54 55 sylib D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x G y = x H y =
57 56 simprd D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x H y =
58 56 simpld D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x G y =
59 simpr D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = F x J F y =
60 8 biimpri x G y = F x J F y = x G y : onto F x J F y
61 60 7 imbitrrid x H y = x G y = F x J F y = x G y : x H y onto F x J F y
62 61 imp x H y = x G y = F x J F y = x G y : x H y onto F x J F y
63 57 58 59 62 syl12anc D ThinCat F C Func D G x B y B F x J F y = x G y : x H y onto F x J F y
64 50 63 jaodan D ThinCat F C Func D G x B y B ¬ x H y = F x J F y = x G y : x H y onto F x J F y
65 16 64 sylan2b D ThinCat F C Func D G x B y B x H y = F x J F y = x G y : x H y onto F x J F y
66 65 ex D ThinCat F C Func D G x B y B x H y = F x J F y = x G y : x H y onto F x J F y
67 66 ralimdvva D ThinCat F C Func D G x B y B x H y = F x J F y = x B y B x G y : x H y onto F x J F y
68 67 imp D ThinCat F C Func D G x B y B x H y = F x J F y = x B y B x G y : x H y onto F x J F y
69 15 68 6 sylanbrc D ThinCat F C Func D G x B y B x H y = F x J F y = F C Full D G
70 14 69 impbida D ThinCat F C Func D G F C Full D G x B y B x H y = F x J F y =
71 4 5 70 syl2anc φ F C Full D G x B y B x H y = F x J F y =