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Theorem funcpropd

Description: If two categories have the same set of objects, morphisms, and compositions, then they have the same functors. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses funcpropd.1 φ Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
funcpropd.2 φ comp 𝑓 A = comp 𝑓 B
funcpropd.3 φ Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
funcpropd.4 φ comp 𝑓 C = comp 𝑓 D
funcpropd.a φ A V
funcpropd.b φ B V
funcpropd.c φ C V
funcpropd.d φ D V
Assertion funcpropd φ A Func C = B Func D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 funcpropd.1 φ Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
2 funcpropd.2 φ comp 𝑓 A = comp 𝑓 B
3 funcpropd.3 φ Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
4 funcpropd.4 φ comp 𝑓 C = comp 𝑓 D
5 funcpropd.a φ A V
6 funcpropd.b φ B V
7 funcpropd.c φ C V
8 funcpropd.d φ D V
9 relfunc Rel A Func C
10 relfunc Rel B Func D
11 1 2 5 6 catpropd φ A Cat B Cat
12 3 4 7 8 catpropd φ C Cat D Cat
13 11 12 anbi12d φ A Cat C Cat B Cat D Cat
14 2fveq3 z = w f 1 st z = f 1 st w
15 2fveq3 z = w f 2 nd z = f 2 nd w
16 14 15 oveq12d z = w f 1 st z Hom C f 2 nd z = f 1 st w Hom C f 2 nd w
17 fveq2 z = w Hom A z = Hom A w
18 16 17 oveq12d z = w f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z = f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
19 18 cbvixpv z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z = w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
20 19 eleq2i g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
21 20 anbi2i f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
22 1 ad2antrr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
23 2 ad2antrr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A comp 𝑓 A = comp 𝑓 B
24 5 ad2antrr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A A V
25 6 ad2antrr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A B V
26 22 23 24 25 cidpropd φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A Id A = Id B
27 26 fveq1d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A Id A x = Id B x
28 27 fveq2d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A x g x Id A x = x g x Id B x
29 3 4 7 8 cidpropd φ Id C = Id D
30 29 ad2antrr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A Id C = Id D
31 30 fveq1d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A Id C f x = Id D f x
32 28 31 eqeq12d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A x g x Id A x = Id C f x x g x Id B x = Id D f x
33 eqid Base A = Base A
34 eqid Hom A = Hom A
35 eqid comp A = comp A
36 eqid comp B = comp B
37 1 ad6antr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
38 2 ad6antr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z comp 𝑓 A = comp 𝑓 B
39 simp-5r φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x Base A
40 simp-4r φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z y Base A
41 simpllr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z z Base A
42 simplr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z m x Hom A y
43 simpr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z n y Hom A z
44 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 comfeqval φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z n x y comp A z m = n x y comp B z m
45 44 fveq2d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = x g z n x y comp B z m
46 eqid Base C = Base C
47 eqid Hom C = Hom C
48 eqid comp C = comp C
49 eqid comp D = comp D
50 3 ad6antr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
51 4 ad6antr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z comp 𝑓 C = comp 𝑓 D
52 simprl φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w f : Base A Base C
53 52 ad5antr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z f : Base A Base C
54 53 39 ffvelrnd φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z f x Base C
55 53 40 ffvelrnd φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z f y Base C
56 53 41 ffvelrnd φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z f z Base C
57 df-ov x g y = g x y
58 simprr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
59 58 ad5ant12 φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
60 59 adantr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w
61 opelxpi x Base A y Base A x y Base A × Base A
62 61 ad5ant23 φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y x y Base A × Base A
63 vex x V
64 vex y V
65 63 64 op1std w = x y 1 st w = x
66 65 fveq2d w = x y f 1 st w = f x
67 63 64 op2ndd w = x y 2 nd w = y
68 67 fveq2d w = x y f 2 nd w = f y
69 66 68 oveq12d w = x y f 1 st w Hom C f 2 nd w = f x Hom C f y
70 fveq2 w = x y Hom A w = Hom A x y
71 df-ov x Hom A y = Hom A x y
72 70 71 eqtr4di w = x y Hom A w = x Hom A y
73 69 72 oveq12d w = x y f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w = f x Hom C f y x Hom A y
74 73 fvixp g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x y Base A × Base A g x y f x Hom C f y x Hom A y
75 60 62 74 syl2anc φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y g x y f x Hom C f y x Hom A y
76 57 75 eqeltrid φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y x g y f x Hom C f y x Hom A y
77 elmapi x g y f x Hom C f y x Hom A y x g y : x Hom A y f x Hom C f y
78 76 77 syl φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y x g y : x Hom A y f x Hom C f y
79 78 adantr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g y : x Hom A y f x Hom C f y
80 79 42 ffvelrnd φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g y m f x Hom C f y
81 df-ov y g z = g y z
82 opelxpi y Base A z Base A y z Base A × Base A
83 82 adantll φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A y z Base A × Base A
84 vex z V
85 64 84 op1std w = y z 1 st w = y
86 85 fveq2d w = y z f 1 st w = f y
87 64 84 op2ndd w = y z 2 nd w = z
88 87 fveq2d w = y z f 2 nd w = f z
89 86 88 oveq12d w = y z f 1 st w Hom C f 2 nd w = f y Hom C f z
90 fveq2 w = y z Hom A w = Hom A y z
91 df-ov y Hom A z = Hom A y z
92 90 91 eqtr4di w = y z Hom A w = y Hom A z
93 89 92 oveq12d w = y z f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w = f y Hom C f z y Hom A z
94 93 fvixp g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w y z Base A × Base A g y z f y Hom C f z y Hom A z
95 59 83 94 syl2anc φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A g y z f y Hom C f z y Hom A z
96 81 95 eqeltrid φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A y g z f y Hom C f z y Hom A z
97 elmapi y g z f y Hom C f z y Hom A z y g z : y Hom A z f y Hom C f z
98 96 97 syl φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A y g z : y Hom A z f y Hom C f z
99 98 adantr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y y g z : y Hom A z f y Hom C f z
100 99 ffvelrnda φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z y g z n f y Hom C f z
101 46 47 48 49 50 51 54 55 56 80 100 comfeqval φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z y g z n f x f y comp C f z x g y m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
102 45 101 eqeq12d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
103 102 ralbidva φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m n y Hom A z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
104 103 ralbidva φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
105 eqid Hom B = Hom B
106 22 ad2antrr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
107 simpllr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A x Base A
108 simplr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A y Base A
109 33 34 105 106 107 108 homfeqval φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A x Hom A y = x Hom B y
110 simpr φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A z Base A
111 33 34 105 106 108 110 homfeqval φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A y Hom A z = y Hom B z
112 111 raleqdv φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A n y Hom A z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
113 109 112 raleqbidv φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
114 104 113 bitrd φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
115 114 ralbidva φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
116 115 ralbidva φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
117 32 116 anbi12d φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
118 117 ralbidva φ f : Base A Base C g w Base A × Base A f 1 st w Hom C f 2 nd w Hom A w x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m x Base A x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
119 21 118 sylan2b φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m x Base A x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
120 119 pm5.32da φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
121 eqid Hom D = Hom D
122 3 ad2antrr φ f : Base A Base C z Base A × Base A Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 D
123 simplr φ f : Base A Base C z Base A × Base A f : Base A Base C
124 xp1st z Base A × Base A 1 st z Base A
125 124 adantl φ f : Base A Base C z Base A × Base A 1 st z Base A
126 123 125 ffvelrnd φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 1 st z Base C
127 xp2nd z Base A × Base A 2 nd z Base A
128 127 adantl φ f : Base A Base C z Base A × Base A 2 nd z Base A
129 123 128 ffvelrnd φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 2 nd z Base C
130 46 47 121 122 126 129 homfeqval φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z = f 1 st z Hom D f 2 nd z
131 1 ad2antrr φ f : Base A Base C z Base A × Base A Hom 𝑓 A = Hom 𝑓 B
132 33 34 105 131 125 128 homfeqval φ f : Base A Base C z Base A × Base A 1 st z Hom A 2 nd z = 1 st z Hom B 2 nd z
133 df-ov 1 st z Hom A 2 nd z = Hom A 1 st z 2 nd z
134 df-ov 1 st z Hom B 2 nd z = Hom B 1 st z 2 nd z
135 132 133 134 3eqtr3g φ f : Base A Base C z Base A × Base A Hom A 1 st z 2 nd z = Hom B 1 st z 2 nd z
136 1st2nd2 z Base A × Base A z = 1 st z 2 nd z
137 136 adantl φ f : Base A Base C z Base A × Base A z = 1 st z 2 nd z
138 137 fveq2d φ f : Base A Base C z Base A × Base A Hom A z = Hom A 1 st z 2 nd z
139 137 fveq2d φ f : Base A Base C z Base A × Base A Hom B z = Hom B 1 st z 2 nd z
140 135 138 139 3eqtr4d φ f : Base A Base C z Base A × Base A Hom A z = Hom B z
141 130 140 oveq12d φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z = f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
142 141 ixpeq2dva φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z = z Base A × Base A f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
143 1 homfeqbas φ Base A = Base B
144 143 sqxpeqd φ Base A × Base A = Base B × Base B
145 144 adantr φ f : Base A Base C Base A × Base A = Base B × Base B
146 145 ixpeq1d φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z = z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
147 142 146 eqtrd φ f : Base A Base C z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z = z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
148 147 eleq2d φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
149 148 pm5.32da φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z f : Base A Base C g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
150 3 homfeqbas φ Base C = Base D
151 143 150 feq23d φ f : Base A Base C f : Base B Base D
152 151 anbi1d φ f : Base A Base C g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
153 149 152 bitrd φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z
154 143 adantr φ x Base A Base A = Base B
155 154 raleqdv φ x Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
156 154 155 raleqbidv φ x Base A y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
157 156 anbi2d φ x Base A x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
158 143 157 raleqbidva φ x Base A x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
159 153 158 anbi12d φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id B x = Id D f x y Base A z Base A m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
160 120 159 bitrd φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
161 df-3an f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m
162 df-3an f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
163 160 161 162 3bitr4g φ f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
164 13 163 anbi12d φ A Cat C Cat f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m B Cat D Cat f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
165 df-br f A Func C g f g A Func C
166 funcrcl f g A Func C A Cat C Cat
167 165 166 sylbi f A Func C g A Cat C Cat
168 eqid Id A = Id A
169 eqid Id C = Id C
170 simpl A Cat C Cat A Cat
171 simpr A Cat C Cat C Cat
172 33 46 34 47 168 169 35 48 170 171 isfunc A Cat C Cat f A Func C g f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m
173 167 172 biadanii f A Func C g A Cat C Cat f : Base A Base C g z Base A × Base A f 1 st z Hom C f 2 nd z Hom A z x Base A x g x Id A x = Id C f x y Base A z Base A m x Hom A y n y Hom A z x g z n x y comp A z m = y g z n f x f y comp C f z x g y m
174 df-br f B Func D g f g B Func D
175 funcrcl f g B Func D B Cat D Cat
176 174 175 sylbi f B Func D g B Cat D Cat
177 eqid Base B = Base B
178 eqid Base D = Base D
179 eqid Id B = Id B
180 eqid Id D = Id D
181 simpl B Cat D Cat B Cat
182 simpr B Cat D Cat D Cat
183 177 178 105 121 179 180 36 49 181 182 isfunc B Cat D Cat f B Func D g f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
184 176 183 biadanii f B Func D g B Cat D Cat f : Base B Base D g z Base B × Base B f 1 st z Hom D f 2 nd z Hom B z x Base B x g x Id B x = Id D f x y Base B z Base B m x Hom B y n y Hom B z x g z n x y comp B z m = y g z n f x f y comp D f z x g y m
185 164 173 184 3bitr4g φ f A Func C g f B Func D g
186 9 10 185 eqbrrdiv φ A Func C = B Func D