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Theorem subccocl

Description: A subcategory is closed under composition. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jan-2017)

Ref Expression
Hypotheses subcidcl.j φ J Subcat C
subcidcl.2 φ J Fn S × S
subcidcl.x φ X S
subccocl.o · ˙ = comp C
subccocl.y φ Y S
subccocl.z φ Z S
subccocl.f φ F X J Y
subccocl.g φ G Y J Z
Assertion subccocl φ G X Y · ˙ Z F X J Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 subcidcl.j φ J Subcat C
2 subcidcl.2 φ J Fn S × S
3 subcidcl.x φ X S
4 subccocl.o · ˙ = comp C
5 subccocl.y φ Y S
6 subccocl.z φ Z S
7 subccocl.f φ F X J Y
8 subccocl.g φ G Y J Z
9 eqid Hom 𝑓 C = Hom 𝑓 C
10 eqid Id C = Id C
11 subcrcl J Subcat C C Cat
12 1 11 syl φ C Cat
13 9 10 4 12 2 issubc2 φ J Subcat C J cat Hom 𝑓 C x S Id C x x J x y S z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z
14 1 13 mpbid φ J cat Hom 𝑓 C x S Id C x x J x y S z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z
15 14 simprd φ x S Id C x x J x y S z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z
16 5 adantr φ x = X Y S
17 6 ad2antrr φ x = X y = Y Z S
18 7 ad3antrrr φ x = X y = Y z = Z F X J Y
19 simpllr φ x = X y = Y z = Z x = X
20 simplr φ x = X y = Y z = Z y = Y
21 19 20 oveq12d φ x = X y = Y z = Z x J y = X J Y
22 18 21 eleqtrrd φ x = X y = Y z = Z F x J y
23 8 ad4antr φ x = X y = Y z = Z f = F G Y J Z
24 simpllr φ x = X y = Y z = Z f = F y = Y
25 simplr φ x = X y = Y z = Z f = F z = Z
26 24 25 oveq12d φ x = X y = Y z = Z f = F y J z = Y J Z
27 23 26 eleqtrrd φ x = X y = Y z = Z f = F G y J z
28 simp-5r φ x = X y = Y z = Z f = F g = G x = X
29 simp-4r φ x = X y = Y z = Z f = F g = G y = Y
30 28 29 opeq12d φ x = X y = Y z = Z f = F g = G x y = X Y
31 simpllr φ x = X y = Y z = Z f = F g = G z = Z
32 30 31 oveq12d φ x = X y = Y z = Z f = F g = G x y · ˙ z = X Y · ˙ Z
33 simpr φ x = X y = Y z = Z f = F g = G g = G
34 simplr φ x = X y = Y z = Z f = F g = G f = F
35 32 33 34 oveq123d φ x = X y = Y z = Z f = F g = G g x y · ˙ z f = G X Y · ˙ Z F
36 28 31 oveq12d φ x = X y = Y z = Z f = F g = G x J z = X J Z
37 35 36 eleq12d φ x = X y = Y z = Z f = F g = G g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
38 27 37 rspcdv φ x = X y = Y z = Z f = F g y J z g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
39 22 38 rspcimdv φ x = X y = Y z = Z f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
40 17 39 rspcimdv φ x = X y = Y z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
41 16 40 rspcimdv φ x = X y S z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
42 41 adantld φ x = X Id C x x J x y S z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
43 3 42 rspcimdv φ x S Id C x x J x y S z S f x J y g y J z g x y · ˙ z f x J z G X Y · ˙ Z F X J Z
44 15 43 mpd φ G X Y · ˙ Z F X J Z