| Step | Hyp | Ref | Expression | 
						
							| 1 |  | catcocl.b | ⊢ 𝐵  =  ( Base ‘ 𝐶 ) | 
						
							| 2 |  | catcocl.h | ⊢ 𝐻  =  ( Hom  ‘ 𝐶 ) | 
						
							| 3 |  | catcocl.o | ⊢  ·   =  ( comp ‘ 𝐶 ) | 
						
							| 4 |  | catcocl.c | ⊢ ( 𝜑  →  𝐶  ∈  Cat ) | 
						
							| 5 |  | catcocl.x | ⊢ ( 𝜑  →  𝑋  ∈  𝐵 ) | 
						
							| 6 |  | catcocl.y | ⊢ ( 𝜑  →  𝑌  ∈  𝐵 ) | 
						
							| 7 |  | catcocl.z | ⊢ ( 𝜑  →  𝑍  ∈  𝐵 ) | 
						
							| 8 |  | catcone0.f | ⊢ ( 𝜑  →  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ≠  ∅ ) | 
						
							| 9 |  | catcone0.g | ⊢ ( 𝜑  →  ( 𝑌 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅ ) | 
						
							| 10 |  | n0 | ⊢ ( ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ≠  ∅  ↔  ∃ 𝑓 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 ) ) | 
						
							| 11 |  | n0 | ⊢ ( ( 𝑌 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅  ↔  ∃ 𝑔 𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) | 
						
							| 12 | 10 11 | anbi12i | ⊢ ( ( ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ≠  ∅  ∧  ( 𝑌 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅ )  ↔  ( ∃ 𝑓 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  ∃ 𝑔 𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) | 
						
							| 13 |  | exdistrv | ⊢ ( ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) )  ↔  ( ∃ 𝑓 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  ∃ 𝑔 𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) | 
						
							| 14 | 12 13 | sylbb2 | ⊢ ( ( ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ≠  ∅  ∧  ( 𝑌 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅ )  →  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) | 
						
							| 15 | 8 9 14 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑  →  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) | 
						
							| 16 | 15 | ancli | ⊢ ( 𝜑  →  ( 𝜑  ∧  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) ) | 
						
							| 17 |  | 19.42vv | ⊢ ( ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  ↔  ( 𝜑  ∧  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) ) | 
						
							| 18 | 17 | biimpri | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) ) ) | 
						
							| 19 | 4 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  𝐶  ∈  Cat ) | 
						
							| 20 | 5 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  𝑋  ∈  𝐵 ) | 
						
							| 21 | 6 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  𝑌  ∈  𝐵 ) | 
						
							| 22 | 7 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  𝑍  ∈  𝐵 ) | 
						
							| 23 |  | simprl | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 ) ) | 
						
							| 24 |  | simprr | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) | 
						
							| 25 | 1 2 3 19 20 21 22 23 24 | catcocl | ⊢ ( ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  ( 𝑔 ( 〈 𝑋 ,  𝑌 〉  ·  𝑍 ) 𝑓 )  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑍 ) ) | 
						
							| 26 | 25 | 2eximi | ⊢ ( ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝜑  ∧  ( 𝑓  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑌 )  ∧  𝑔  ∈  ( 𝑌 𝐻 𝑍 ) ) )  →  ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑔 ( 〈 𝑋 ,  𝑌 〉  ·  𝑍 ) 𝑓 )  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑍 ) ) | 
						
							| 27 |  | ne0i | ⊢ ( ( 𝑔 ( 〈 𝑋 ,  𝑌 〉  ·  𝑍 ) 𝑓 )  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑍 )  →  ( 𝑋 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅ ) | 
						
							| 28 | 27 | exlimivv | ⊢ ( ∃ 𝑓 ∃ 𝑔 ( 𝑔 ( 〈 𝑋 ,  𝑌 〉  ·  𝑍 ) 𝑓 )  ∈  ( 𝑋 𝐻 𝑍 )  →  ( 𝑋 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅ ) | 
						
							| 29 | 16 18 26 28 | 4syl | ⊢ ( 𝜑  →  ( 𝑋 𝐻 𝑍 )  ≠  ∅ ) |