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Theorem funcres2b

Description: Condition for a functor to also be a functor into the restriction. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses funcres2b.a A = Base C
funcres2b.h H = Hom C
funcres2b.r φ R Subcat D
funcres2b.s φ R Fn S × S
funcres2b.1 φ F : A S
funcres2b.2 φ x A y A x G y : Y F x R F y
Assertion funcres2b φ F C Func D G F C Func D cat R G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 funcres2b.a A = Base C
2 funcres2b.h H = Hom C
3 funcres2b.r φ R Subcat D
4 funcres2b.s φ R Fn S × S
5 funcres2b.1 φ F : A S
6 funcres2b.2 φ x A y A x G y : Y F x R F y
7 df-br F C Func D G F G C Func D
8 funcrcl F G C Func D C Cat D Cat
9 7 8 sylbi F C Func D G C Cat D Cat
10 9 simpld F C Func D G C Cat
11 10 a1i φ F C Func D G C Cat
12 df-br F C Func D cat R G F G C Func D cat R
13 funcrcl F G C Func D cat R C Cat D cat R Cat
14 12 13 sylbi F C Func D cat R G C Cat D cat R Cat
15 14 simpld F C Func D cat R G C Cat
16 15 a1i φ F C Func D cat R G C Cat
17 eqid Base D = Base D
18 3 4 17 subcss1 φ S Base D
19 5 18 fssd φ F : A Base D
20 eqid D cat R = D cat R
21 subcrcl R Subcat D D Cat
22 3 21 syl φ D Cat
23 20 17 22 4 18 rescbas φ S = Base D cat R
24 23 feq3d φ F : A S F : A Base D cat R
25 5 24 mpbid φ F : A Base D cat R
26 19 25 2thd φ F : A Base D F : A Base D cat R
27 26 adantr φ C Cat F : A Base D F : A Base D cat R
28 6 adantlr φ C Cat x A y A x G y : Y F x R F y
29 28 frnd φ C Cat x A y A ran x G y F x R F y
30 3 ad2antrr φ C Cat x A y A R Subcat D
31 4 ad2antrr φ C Cat x A y A R Fn S × S
32 eqid Hom D = Hom D
33 5 ad2antrr φ C Cat x A y A F : A S
34 simprl φ C Cat x A y A x A
35 33 34 ffvelrnd φ C Cat x A y A F x S
36 simprr φ C Cat x A y A y A
37 33 36 ffvelrnd φ C Cat x A y A F y S
38 30 31 32 35 37 subcss2 φ C Cat x A y A F x R F y F x Hom D F y
39 29 38 sstrd φ C Cat x A y A ran x G y F x Hom D F y
40 39 29 2thd φ C Cat x A y A ran x G y F x Hom D F y ran x G y F x R F y
41 40 anbi2d φ C Cat x A y A x G y Fn x H y ran x G y F x Hom D F y x G y Fn x H y ran x G y F x R F y
42 df-f x G y : x H y F x Hom D F y x G y Fn x H y ran x G y F x Hom D F y
43 df-f x G y : x H y F x R F y x G y Fn x H y ran x G y F x R F y
44 41 42 43 3bitr4g φ C Cat x A y A x G y : x H y F x Hom D F y x G y : x H y F x R F y
45 20 17 22 4 18 reschom φ R = Hom D cat R
46 45 ad2antrr φ C Cat x A y A R = Hom D cat R
47 46 oveqd φ C Cat x A y A F x R F y = F x Hom D cat R F y
48 47 feq3d φ C Cat x A y A x G y : x H y F x R F y x G y : x H y F x Hom D cat R F y
49 44 48 bitrd φ C Cat x A y A x G y : x H y F x Hom D F y x G y : x H y F x Hom D cat R F y
50 49 ralrimivva φ C Cat x A y A x G y : x H y F x Hom D F y x G y : x H y F x Hom D cat R F y
51 fveq2 z = x y G z = G x y
52 df-ov x G y = G x y
53 51 52 eqtr4di z = x y G z = x G y
54 vex x V
55 vex y V
56 54 55 op1std z = x y 1 st z = x
57 56 fveq2d z = x y F 1 st z = F x
58 54 55 op2ndd z = x y 2 nd z = y
59 58 fveq2d z = x y F 2 nd z = F y
60 57 59 oveq12d z = x y F 1 st z Hom D F 2 nd z = F x Hom D F y
61 fveq2 z = x y H z = H x y
62 df-ov x H y = H x y
63 61 62 eqtr4di z = x y H z = x H y
64 60 63 oveq12d z = x y F 1 st z Hom D F 2 nd z H z = F x Hom D F y x H y
65 53 64 eleq12d z = x y G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z x G y F x Hom D F y x H y
66 ovex F x Hom D F y V
67 ovex x H y V
68 66 67 elmap x G y F x Hom D F y x H y x G y : x H y F x Hom D F y
69 65 68 bitrdi z = x y G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z x G y : x H y F x Hom D F y
70 57 59 oveq12d z = x y F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z = F x Hom D cat R F y
71 70 63 oveq12d z = x y F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z = F x Hom D cat R F y x H y
72 53 71 eleq12d z = x y G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z x G y F x Hom D cat R F y x H y
73 ovex F x Hom D cat R F y V
74 73 67 elmap x G y F x Hom D cat R F y x H y x G y : x H y F x Hom D cat R F y
75 72 74 bitrdi z = x y G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z x G y : x H y F x Hom D cat R F y
76 69 75 bibi12d z = x y G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z x G y : x H y F x Hom D F y x G y : x H y F x Hom D cat R F y
77 76 ralxp z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z x A y A x G y : x H y F x Hom D F y x G y : x H y F x Hom D cat R F y
78 50 77 sylibr φ C Cat z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z
79 ralbi z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z z A × A G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z
80 78 79 syl φ C Cat z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z z A × A G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z
81 80 3anbi3d φ C Cat G V G Fn A × A z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G V G Fn A × A z A × A G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z
82 elixp2 G z A × A F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G V G Fn A × A z A × A G z F 1 st z Hom D F 2 nd z H z
83 elixp2 G z A × A F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z G V G Fn A × A z A × A G z F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z
84 81 82 83 3bitr4g φ C Cat G z A × A F 1 st z Hom D F 2 nd z H z G z A × A F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z
85 3 ad2antrr φ C Cat x A R Subcat D
86 4 ad2antrr φ C Cat x A R Fn S × S
87 eqid Id D = Id D
88 5 adantr φ C Cat F : A S
89 88 ffvelrnda φ C Cat x A F x S
90 20 85 86 87 89 subcid φ C Cat x A Id D F x = Id D cat R F x
91 90 eqeq2d φ C Cat x A x G x Id C x = Id D F x x G x Id C x = Id D cat R F x
92 eqid comp D = comp D
93 20 17 22 4 18 92 rescco φ comp D = comp D cat R
94 93 ad2antrr φ C Cat x A comp D = comp D cat R
95 94 oveqd φ C Cat x A F x F y comp D F z = F x F y comp D cat R F z
96 95 oveqd φ C Cat x A y G z g F x F y comp D F z x G y f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
97 96 eqeq2d φ C Cat x A x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
98 97 2ralbidv φ C Cat x A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
99 98 2ralbidv φ C Cat x A y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
100 91 99 anbi12d φ C Cat x A x G x Id C x = Id D F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f x G x Id C x = Id D cat R F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
101 100 ralbidva φ C Cat x A x G x Id C x = Id D F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f x A x G x Id C x = Id D cat R F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
102 27 84 101 3anbi123d φ C Cat F : A Base D G z A × A F 1 st z Hom D F 2 nd z H z x A x G x Id C x = Id D F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f F : A Base D cat R G z A × A F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z x A x G x Id C x = Id D cat R F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
103 eqid Id C = Id C
104 eqid comp C = comp C
105 simpr φ C Cat C Cat
106 22 adantr φ C Cat D Cat
107 1 17 2 32 103 87 104 92 105 106 isfunc φ C Cat F C Func D G F : A Base D G z A × A F 1 st z Hom D F 2 nd z H z x A x G x Id C x = Id D F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D F z x G y f
108 eqid Base D cat R = Base D cat R
109 eqid Hom D cat R = Hom D cat R
110 eqid Id D cat R = Id D cat R
111 eqid comp D cat R = comp D cat R
112 20 3 subccat φ D cat R Cat
113 112 adantr φ C Cat D cat R Cat
114 1 108 2 109 103 110 104 111 105 113 isfunc φ C Cat F C Func D cat R G F : A Base D cat R G z A × A F 1 st z Hom D cat R F 2 nd z H z x A x G x Id C x = Id D cat R F x y A z A f x H y g y H z x G z g x y comp C z f = y G z g F x F y comp D cat R F z x G y f
115 102 107 114 3bitr4d φ C Cat F C Func D G F C Func D cat R G
116 115 ex φ C Cat F C Func D G F C Func D cat R G
117 11 16 116 pm5.21ndd φ F C Func D G F C Func D cat R G