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Theorem catcisolem 18065
Description: Lemma for catciso 18066. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Jan-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
catciso.c 𝐢 = (CatCatβ€˜π‘ˆ)
catciso.b 𝐡 = (Baseβ€˜πΆ)
catciso.r 𝑅 = (Baseβ€˜π‘‹)
catciso.s 𝑆 = (Baseβ€˜π‘Œ)
catciso.u (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝑉)
catciso.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
catciso.y (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝐡)
catcisolem.i 𝐼 = (Invβ€˜πΆ)
catcisolem.g 𝐻 = (π‘₯ ∈ 𝑆, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)))
catcisolem.1 (πœ‘ β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
catcisolem.2 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆)
Assertion
Ref Expression
catcisolem (πœ‘ β†’ ⟨𝐹, 𝐺⟩(π‘‹πΌπ‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩)
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,𝐢   π‘₯,𝐹,𝑦   π‘₯,𝐺,𝑦   πœ‘,π‘₯,𝑦   π‘₯,𝐼,𝑦   π‘₯,𝑅,𝑦   π‘₯,𝑆,𝑦   π‘₯,𝑋,𝑦   π‘₯,π‘Œ,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐡(π‘₯,𝑦)   π‘ˆ(π‘₯,𝑦)   𝐻(π‘₯,𝑦)   𝑉(π‘₯,𝑦)

Proof of Theorem catcisolem
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑒 𝑣 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 catcisolem.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆)
2 f1ococnv1 6863 . . . . . . 7 (𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 β†’ (◑𝐹 ∘ 𝐹) = ( I β†Ύ 𝑅))
31, 2syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (◑𝐹 ∘ 𝐹) = ( I β†Ύ 𝑅))
413ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ 𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆)
5 f1of 6834 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 β†’ 𝐹:π‘…βŸΆπ‘†)
64, 5syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ 𝐹:π‘…βŸΆπ‘†)
7 simp2 1136 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ 𝑒 ∈ 𝑅)
86, 7ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (πΉβ€˜π‘’) ∈ 𝑆)
9 simp3 1137 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ 𝑣 ∈ 𝑅)
106, 9ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (πΉβ€˜π‘£) ∈ 𝑆)
11 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’) ∧ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£)) β†’ π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’))
1211fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’) ∧ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£)) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘₯) = (β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’)))
13 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’) ∧ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£)) β†’ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£))
1413fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’) ∧ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£)) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘¦) = (β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£)))
1512, 14oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’) ∧ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£)) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = ((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))))
1615cnveqd 5876 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = (πΉβ€˜π‘’) ∧ 𝑦 = (πΉβ€˜π‘£)) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))))
17 catcisolem.g . . . . . . . . . . . . 13 𝐻 = (π‘₯ ∈ 𝑆, 𝑦 ∈ 𝑆 ↦ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)))
18 ovex 7445 . . . . . . . . . . . . . 14 ((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))) ∈ V
1918cnvex 7919 . . . . . . . . . . . . 13 β—‘((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))) ∈ V
2016, 17, 19ovmpoa 7566 . . . . . . . . . . . 12 (((πΉβ€˜π‘’) ∈ 𝑆 ∧ (πΉβ€˜π‘£) ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))))
218, 10, 20syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ ((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))))
22 f1ocnvfv1 7277 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 ∧ 𝑒 ∈ 𝑅) β†’ (β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’)) = 𝑒)
234, 7, 22syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’)) = 𝑒)
24 f1ocnvfv1 7277 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£)) = 𝑣)
254, 9, 24syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£)) = 𝑣)
2623, 25oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ ((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))) = (𝑒𝐺𝑣))
2726cnveqd 5876 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘’))𝐺(β—‘πΉβ€˜(πΉβ€˜π‘£))) = β—‘(𝑒𝐺𝑣))
2821, 27eqtrd 2771 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ ((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) = β—‘(𝑒𝐺𝑣))
2928coeq1d 5862 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐺𝑣)) = (β—‘(𝑒𝐺𝑣) ∘ (𝑒𝐺𝑣)))
30 catciso.r . . . . . . . . . . 11 𝑅 = (Baseβ€˜π‘‹)
31 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (Hom β€˜π‘‹) = (Hom β€˜π‘‹)
32 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (Hom β€˜π‘Œ) = (Hom β€˜π‘Œ)
33 catcisolem.1 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
34333ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
3530, 31, 32, 34, 7, 9ffthf1o 17875 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (𝑒𝐺𝑣):(𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜π‘£)))
36 f1ococnv1 6863 . . . . . . . . . 10 ((𝑒𝐺𝑣):(𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜π‘£)) β†’ (β—‘(𝑒𝐺𝑣) ∘ (𝑒𝐺𝑣)) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)))
3735, 36syl 17 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (β—‘(𝑒𝐺𝑣) ∘ (𝑒𝐺𝑣)) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)))
3829, 37eqtrd 2771 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑅 ∧ 𝑣 ∈ 𝑅) β†’ (((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐺𝑣)) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)))
3938mpoeq3dva 7489 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑒 ∈ 𝑅, 𝑣 ∈ 𝑅 ↦ (((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐺𝑣))) = (𝑒 ∈ 𝑅, 𝑣 ∈ 𝑅 ↦ ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣))))
40 fveq2 6892 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ© β†’ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§) = ((Hom β€˜π‘‹)β€˜βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©))
41 df-ov 7415 . . . . . . . . . 10 (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣) = ((Hom β€˜π‘‹)β€˜βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©)
4240, 41eqtr4di 2789 . . . . . . . . 9 (𝑧 = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ© β†’ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§) = (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣))
4342reseq2d 5982 . . . . . . . 8 (𝑧 = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ© β†’ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§)) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)))
4443mpompt 7525 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ (𝑅 Γ— 𝑅) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§))) = (𝑒 ∈ 𝑅, 𝑣 ∈ 𝑅 ↦ ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘‹)𝑣)))
4539, 44eqtr4di 2789 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑒 ∈ 𝑅, 𝑣 ∈ 𝑅 ↦ (((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐺𝑣))) = (𝑧 ∈ (𝑅 Γ— 𝑅) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§))))
463, 45opeq12d 4882 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ⟨(◑𝐹 ∘ 𝐹), (𝑒 ∈ 𝑅, 𝑣 ∈ 𝑅 ↦ (((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐺𝑣)))⟩ = ⟨( I β†Ύ 𝑅), (𝑧 ∈ (𝑅 Γ— 𝑅) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§)))⟩)
47 inss1 4229 . . . . . . . . 9 ((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ)) βŠ† (𝑋 Full π‘Œ)
48 fullfunc 17862 . . . . . . . . 9 (𝑋 Full π‘Œ) βŠ† (𝑋 Func π‘Œ)
4947, 48sstri 3992 . . . . . . . 8 ((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ)) βŠ† (𝑋 Func π‘Œ)
5049ssbri 5194 . . . . . . 7 (𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺 β†’ 𝐹(𝑋 Func π‘Œ)𝐺)
5133, 50syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹(𝑋 Func π‘Œ)𝐺)
52 catciso.s . . . . . . 7 𝑆 = (Baseβ€˜π‘Œ)
53 eqid 2731 . . . . . . 7 (Idβ€˜π‘Œ) = (Idβ€˜π‘Œ)
54 eqid 2731 . . . . . . 7 (Idβ€˜π‘‹) = (Idβ€˜π‘‹)
55 eqid 2731 . . . . . . 7 (compβ€˜π‘Œ) = (compβ€˜π‘Œ)
56 eqid 2731 . . . . . . 7 (compβ€˜π‘‹) = (compβ€˜π‘‹)
57 catciso.c . . . . . . . . . 10 𝐢 = (CatCatβ€˜π‘ˆ)
58 catciso.b . . . . . . . . . 10 𝐡 = (Baseβ€˜πΆ)
59 catciso.u . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝑉)
6057, 58, 59catcbas 18056 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐡 = (π‘ˆ ∩ Cat))
61 inss2 4230 . . . . . . . . 9 (π‘ˆ ∩ Cat) βŠ† Cat
6260, 61eqsstrdi 4037 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† Cat)
63 catciso.y . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝐡)
6462, 63sseldd 3984 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ Cat)
65 catciso.x . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
6662, 65sseldd 3984 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ Cat)
67 f1ocnv 6846 . . . . . . . 8 (𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 β†’ ◑𝐹:𝑆–1-1-onto→𝑅)
68 f1of 6834 . . . . . . . 8 (◑𝐹:𝑆–1-1-onto→𝑅 β†’ ◑𝐹:π‘†βŸΆπ‘…)
691, 67, 683syl 18 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ◑𝐹:π‘†βŸΆπ‘…)
70 ovex 7445 . . . . . . . . . 10 ((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) ∈ V
7170cnvex 7919 . . . . . . . . 9 β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) ∈ V
7217, 71fnmpoi 8059 . . . . . . . 8 𝐻 Fn (𝑆 Γ— 𝑆)
7372a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐻 Fn (𝑆 Γ— 𝑆))
7433adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
7569ffvelcdmda 7087 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘’) ∈ 𝑅)
7675adantrr 714 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘’) ∈ 𝑅)
7769ffvelcdmda 7087 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘£) ∈ 𝑅)
7877adantrl 713 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘£) ∈ 𝑅)
7930, 31, 32, 74, 76, 78ffthf1o 17875 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))))
80 f1ocnv 6846 . . . . . . . . 9 (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)))–1-1-ontoβ†’((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
81 f1of 6834 . . . . . . . . 9 (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)))–1-1-ontoβ†’((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)))⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
8279, 80, 813syl 18 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)))⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
83 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑣) β†’ π‘₯ = 𝑒)
8483fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑣) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘₯) = (β—‘πΉβ€˜π‘’))
85 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑣) β†’ 𝑦 = 𝑣)
8685fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑣) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘¦) = (β—‘πΉβ€˜π‘£))
8784, 86oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑣) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
8887cnveqd 5876 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑣) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
89 ovex 7445 . . . . . . . . . . . 12 ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∈ V
9089cnvex 7919 . . . . . . . . . . 11 β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∈ V
9188, 17, 90ovmpoa 7566 . . . . . . . . . 10 ((𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (𝑒𝐻𝑣) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
9291adantl 481 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (𝑒𝐻𝑣) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
931adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ 𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆)
94 simprl 768 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ 𝑒 ∈ 𝑆)
95 f1ocnvfv2 7278 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)) = 𝑒)
9693, 94, 95syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)) = 𝑒)
97 simprr 770 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ 𝑣 ∈ 𝑆)
98 f1ocnvfv2 7278 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)) = 𝑣)
9993, 97, 98syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)) = 𝑣)
10096, 99oveq12d 7430 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ ((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))) = (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
101100eqcomd 2737 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) = ((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))))
10292, 101feq12d 6706 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ ((𝑒𝐻𝑣):(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ↔ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)))⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))))
10382, 102mpbird 256 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆)) β†’ (𝑒𝐻𝑣):(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
104 simpr 484 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ 𝑒 ∈ 𝑆)
105 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑒) β†’ π‘₯ = 𝑒)
106105fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑒) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘₯) = (β—‘πΉβ€˜π‘’))
107 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑒) β†’ 𝑦 = 𝑒)
108107fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑒) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘¦) = (β—‘πΉβ€˜π‘’))
109106, 108oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑒) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
110109cnveqd 5876 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑒) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
111 ovex 7445 . . . . . . . . . . . 12 ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)) ∈ V
112111cnvex 7919 . . . . . . . . . . 11 β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)) ∈ V
113110, 17, 112ovmpoa 7566 . . . . . . . . . 10 ((𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (𝑒𝐻𝑒) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
114104, 104, 113syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (𝑒𝐻𝑒) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
115114fveq1d 6894 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ ((𝑒𝐻𝑒)β€˜((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’)) = (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’)))
11651adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ 𝐹(𝑋 Func π‘Œ)𝐺)
11730, 54, 53, 116, 75funcid 17825 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))) = ((Idβ€˜π‘Œ)β€˜(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))))
1181, 95sylan 579 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)) = 𝑒)
119118fveq2d 6896 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ ((Idβ€˜π‘Œ)β€˜(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))) = ((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’))
120117, 119eqtrd 2771 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))) = ((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’))
12133adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
12230, 31, 32, 121, 75, 75ffthf1o 17875 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘’))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))))
12366adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ 𝑋 ∈ Cat)
12430, 31, 54, 123, 75catidcl 17631 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ ((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)) ∈ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
125 f1ocnvfv 7279 . . . . . . . . . 10 ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘’))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))) ∧ ((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)) ∈ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘’))) β†’ ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))) = ((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’)) = ((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))))
126122, 124, 125syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))) = ((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’)) = ((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))))
127120, 126mpd 15 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘’))β€˜((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’)) = ((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
128115, 127eqtrd 2771 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆) β†’ ((𝑒𝐻𝑒)β€˜((Idβ€˜π‘Œ)β€˜π‘’)) = ((Idβ€˜π‘‹)β€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)))
129513ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝐹(𝑋 Func π‘Œ)𝐺)
130693ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ◑𝐹:π‘†βŸΆπ‘…)
131 simp21 1205 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝑒 ∈ 𝑆)
132130, 131ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘’) ∈ 𝑅)
133 simp22 1206 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝑣 ∈ 𝑆)
134130, 133ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘£) ∈ 𝑅)
135 simp23 1207 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝑧 ∈ 𝑆)
136130, 135ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘§) ∈ 𝑅)
137333ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
13830, 31, 32, 137, 132, 134ffthf1o 17875 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))))
13913ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆)
140139, 131, 95syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)) = 𝑒)
141139, 133, 98syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£)) = 𝑣)
142140, 141oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))) = (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
143142f1oeq3d 6831 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))) ↔ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
144138, 143mpbid 231 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
145 f1ocnv 6846 . . . . . . . . . . . . 13 (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)–1-1-ontoβ†’((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
146 f1of 6834 . . . . . . . . . . . . 13 (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)–1-1-ontoβ†’((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
147144, 145, 1463syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)⟢((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
148 simp3l 1200 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
149147, 148ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“) ∈ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
15030, 31, 32, 137, 134, 136ffthf1o 17875 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))))
151 f1ocnvfv2 7278 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§)) = 𝑧)
152139, 135, 151syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§)) = 𝑧)
153141, 152oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))) = (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))
154153f1oeq3d 6831 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))) ↔ ((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)))
155150, 154mpbid 231 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))
156 f1ocnv 6846 . . . . . . . . . . . . 13 (((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)–1-1-ontoβ†’((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
157 f1of 6834 . . . . . . . . . . . . 13 (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)–1-1-ontoβ†’((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§)) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)⟢((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
158155, 156, 1573syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)⟢((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
159 simp3r 1201 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))
160158, 159ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”) ∈ ((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
16130, 31, 56, 55, 129, 132, 134, 136, 149, 160funcco 17826 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))) = ((((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”))(⟨(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)), (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))⟩(compβ€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§)))(((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))))
162140, 141opeq12d 4882 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ⟨(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)), (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))⟩ = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©)
163162, 152oveq12d 7430 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (⟨(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)), (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))⟩(compβ€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))) = (βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧))
164 f1ocnvfv2 7278 . . . . . . . . . . . 12 ((((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘£)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)) = 𝑔)
165155, 159, 164syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)) = 𝑔)
166 f1ocnvfv2 7278 . . . . . . . . . . . 12 ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“)) = 𝑓)
167144, 148, 166syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“)) = 𝑓)
168163, 165, 167oveq123d 7433 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”))(⟨(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’)), (πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))⟩(compβ€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§)))(((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))) = (𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓))
169161, 168eqtrd 2771 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))) = (𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓))
17030, 31, 32, 137, 132, 136ffthf1o 17875 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))))
171140, 152oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))) = (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))
172171f1oeq3d 6831 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘§))) ↔ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑧)))
173170, 172mpbid 231 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))
174663ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ 𝑋 ∈ Cat)
17530, 31, 56, 174, 132, 134, 136, 149, 160catcocl 17634 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“)) ∈ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
176 f1ocnvfv 7279 . . . . . . . . . 10 ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑧) ∧ ((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“)) ∈ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))) β†’ ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))) = (𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓)) = ((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))))
177173, 175, 176syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))) = (𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓)) = ((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))))
178169, 177mpd 15 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓)) = ((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“)))
179 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ π‘₯ = 𝑒)
180179fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘₯) = (β—‘πΉβ€˜π‘’))
181 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ 𝑦 = 𝑧)
182181fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘¦) = (β—‘πΉβ€˜π‘§))
183180, 182oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
184183cnveqd 5876 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ = 𝑒 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
185 ovex 7445 . . . . . . . . . . . 12 ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)) ∈ V
186185cnvex 7919 . . . . . . . . . . 11 β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)) ∈ V
187184, 17, 186ovmpoa 7566 . . . . . . . . . 10 ((𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑒𝐻𝑧) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
188131, 135, 187syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (𝑒𝐻𝑧) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
189188fveq1d 6894 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((𝑒𝐻𝑧)β€˜(𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓)) = (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜(𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓)))
190 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ = 𝑣 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ π‘₯ = 𝑣)
191190fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑣 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘₯) = (β—‘πΉβ€˜π‘£))
192 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ = 𝑣 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ 𝑦 = 𝑧)
193192fveq2d 6896 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ = 𝑣 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘¦) = (β—‘πΉβ€˜π‘§))
194191, 193oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ = 𝑣 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = ((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
195194cnveqd 5876 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ = 𝑣 ∧ 𝑦 = 𝑧) β†’ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘₯)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘¦)) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
196 ovex 7445 . . . . . . . . . . . . 13 ((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)) ∈ V
197196cnvex 7919 . . . . . . . . . . . 12 β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)) ∈ V
198195, 17, 197ovmpoa 7566 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (𝑣𝐻𝑧) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
199133, 135, 198syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (𝑣𝐻𝑧) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§)))
200199fveq1d 6894 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((𝑣𝐻𝑧)β€˜π‘”) = (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”))
201131, 133, 91syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (𝑒𝐻𝑣) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
202201fveq1d 6894 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((𝑒𝐻𝑣)β€˜π‘“) = (β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“))
203200, 202oveq12d 7430 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ (((𝑣𝐻𝑧)β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))((𝑒𝐻𝑣)β€˜π‘“)) = ((β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘£)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘§))β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))(β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))β€˜π‘“)))
204178, 189, 2033eqtr4d 2781 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) ∧ 𝑔 ∈ (𝑣(Hom β€˜π‘Œ)𝑧))) β†’ ((𝑒𝐻𝑧)β€˜(𝑔(βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©(compβ€˜π‘Œ)𝑧)𝑓)) = (((𝑣𝐻𝑧)β€˜π‘”)(⟨(β—‘πΉβ€˜π‘’), (β—‘πΉβ€˜π‘£)⟩(compβ€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘§))((𝑒𝐻𝑣)β€˜π‘“)))
20552, 30, 32, 31, 53, 54, 55, 56, 64, 66, 69, 73, 103, 128, 204isfuncd 17820 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ◑𝐹(π‘Œ Func 𝑋)𝐻)
20630, 51, 205cofuval2 17842 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∘func ⟨𝐹, 𝐺⟩) = ⟨(◑𝐹 ∘ 𝐹), (𝑒 ∈ 𝑅, 𝑣 ∈ 𝑅 ↦ (((πΉβ€˜π‘’)𝐻(πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐺𝑣)))⟩)
207 eqid 2731 . . . . . 6 (idfuncβ€˜π‘‹) = (idfuncβ€˜π‘‹)
208207, 30, 66, 31idfuval 17831 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (idfuncβ€˜π‘‹) = ⟨( I β†Ύ 𝑅), (𝑧 ∈ (𝑅 Γ— 𝑅) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘‹)β€˜π‘§)))⟩)
20946, 206, 2083eqtr4d 2781 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∘func ⟨𝐹, 𝐺⟩) = (idfuncβ€˜π‘‹))
210 eqid 2731 . . . . 5 (compβ€˜πΆ) = (compβ€˜πΆ)
211 df-br 5150 . . . . . 6 (𝐹(𝑋 Func π‘Œ)𝐺 ↔ ⟨𝐹, 𝐺⟩ ∈ (𝑋 Func π‘Œ))
21251, 211sylib 217 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ⟨𝐹, 𝐺⟩ ∈ (𝑋 Func π‘Œ))
213 df-br 5150 . . . . . 6 (◑𝐹(π‘Œ Func 𝑋)𝐻 ↔ βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∈ (π‘Œ Func 𝑋))
214205, 213sylib 217 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∈ (π‘Œ Func 𝑋))
21557, 58, 59, 210, 65, 63, 65, 212, 214catcco 18060 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩(βŸ¨π‘‹, π‘ŒβŸ©(compβ€˜πΆ)𝑋)⟨𝐹, 𝐺⟩) = (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∘func ⟨𝐹, 𝐺⟩))
216 eqid 2731 . . . . 5 (Idβ€˜πΆ) = (Idβ€˜πΆ)
21757, 58, 216, 207, 59, 65catcid 18062 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((Idβ€˜πΆ)β€˜π‘‹) = (idfuncβ€˜π‘‹))
218209, 215, 2173eqtr4d 2781 . . 3 (πœ‘ β†’ (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩(βŸ¨π‘‹, π‘ŒβŸ©(compβ€˜πΆ)𝑋)⟨𝐹, 𝐺⟩) = ((Idβ€˜πΆ)β€˜π‘‹))
219 eqid 2731 . . . 4 (Hom β€˜πΆ) = (Hom β€˜πΆ)
220 eqid 2731 . . . 4 (Sectβ€˜πΆ) = (Sectβ€˜πΆ)
22157catccat 18063 . . . . 5 (π‘ˆ ∈ 𝑉 β†’ 𝐢 ∈ Cat)
22259, 221syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ Cat)
22357, 58, 59, 219, 65, 63catchom 18058 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑋(Hom β€˜πΆ)π‘Œ) = (𝑋 Func π‘Œ))
224212, 223eleqtrrd 2835 . . . 4 (πœ‘ β†’ ⟨𝐹, 𝐺⟩ ∈ (𝑋(Hom β€˜πΆ)π‘Œ))
22557, 58, 59, 219, 63, 65catchom 18058 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘Œ(Hom β€˜πΆ)𝑋) = (π‘Œ Func 𝑋))
226214, 225eleqtrrd 2835 . . . 4 (πœ‘ β†’ βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∈ (π‘Œ(Hom β€˜πΆ)𝑋))
22758, 219, 210, 216, 220, 222, 65, 63, 224, 226issect2 17706 . . 3 (πœ‘ β†’ (⟨𝐹, 𝐺⟩(𝑋(Sectβ€˜πΆ)π‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ↔ (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩(βŸ¨π‘‹, π‘ŒβŸ©(compβ€˜πΆ)𝑋)⟨𝐹, 𝐺⟩) = ((Idβ€˜πΆ)β€˜π‘‹)))
228218, 227mpbird 256 . 2 (πœ‘ β†’ ⟨𝐹, 𝐺⟩(𝑋(Sectβ€˜πΆ)π‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩)
229 f1ococnv2 6861 . . . . . . 7 (𝐹:𝑅–1-1-onto→𝑆 β†’ (𝐹 ∘ ◑𝐹) = ( I β†Ύ 𝑆))
2301, 229syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∘ ◑𝐹) = ( I β†Ύ 𝑆))
231913adant1 1129 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (𝑒𝐻𝑣) = β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)))
232231coeq2d 5863 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐻𝑣)) = (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))))
233333ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ 𝐹((𝑋 Full π‘Œ) ∩ (𝑋 Faith π‘Œ))𝐺)
234753adant3 1131 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘’) ∈ 𝑅)
235773adant2 1130 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (β—‘πΉβ€˜π‘£) ∈ 𝑅)
23630, 31, 32, 233, 234, 235ffthf1o 17875 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))))
2371003impb 1114 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))) = (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
238237f1oeq3d 6831 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’((πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘’))(Hom β€˜π‘Œ)(πΉβ€˜(β—‘πΉβ€˜π‘£))) ↔ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
239236, 238mpbid 231 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ ((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
240 f1ococnv2 6861 . . . . . . . . . 10 (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)):((β—‘πΉβ€˜π‘’)(Hom β€˜π‘‹)(β—‘πΉβ€˜π‘£))–1-1-ontoβ†’(𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
241239, 240syl 17 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ β—‘((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£))) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
242232, 241eqtrd 2771 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑒 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) β†’ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐻𝑣)) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
243242mpoeq3dva 7489 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑒 ∈ 𝑆, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐻𝑣))) = (𝑒 ∈ 𝑆, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))))
244 fveq2 6892 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ© β†’ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§) = ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©))
245 df-ov 7415 . . . . . . . . . 10 (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣) = ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜βŸ¨π‘’, π‘£βŸ©)
246244, 245eqtr4di 2789 . . . . . . . . 9 (𝑧 = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ© β†’ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§) = (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣))
247246reseq2d 5982 . . . . . . . 8 (𝑧 = βŸ¨π‘’, π‘£βŸ© β†’ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§)) = ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
248247mpompt 7525 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ (𝑆 Γ— 𝑆) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§))) = (𝑒 ∈ 𝑆, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ ( I β†Ύ (𝑒(Hom β€˜π‘Œ)𝑣)))
249243, 248eqtr4di 2789 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑒 ∈ 𝑆, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐻𝑣))) = (𝑧 ∈ (𝑆 Γ— 𝑆) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§))))
250230, 249opeq12d 4882 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ⟨(𝐹 ∘ ◑𝐹), (𝑒 ∈ 𝑆, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐻𝑣)))⟩ = ⟨( I β†Ύ 𝑆), (𝑧 ∈ (𝑆 Γ— 𝑆) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§)))⟩)
25152, 205, 51cofuval2 17842 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (⟨𝐹, 𝐺⟩ ∘func βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩) = ⟨(𝐹 ∘ ◑𝐹), (𝑒 ∈ 𝑆, 𝑣 ∈ 𝑆 ↦ (((β—‘πΉβ€˜π‘’)𝐺(β—‘πΉβ€˜π‘£)) ∘ (𝑒𝐻𝑣)))⟩)
252 eqid 2731 . . . . . 6 (idfuncβ€˜π‘Œ) = (idfuncβ€˜π‘Œ)
253252, 52, 64, 32idfuval 17831 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (idfuncβ€˜π‘Œ) = ⟨( I β†Ύ 𝑆), (𝑧 ∈ (𝑆 Γ— 𝑆) ↦ ( I β†Ύ ((Hom β€˜π‘Œ)β€˜π‘§)))⟩)
254250, 251, 2533eqtr4d 2781 . . . 4 (πœ‘ β†’ (⟨𝐹, 𝐺⟩ ∘func βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩) = (idfuncβ€˜π‘Œ))
25557, 58, 59, 210, 63, 65, 63, 214, 212catcco 18060 . . . 4 (πœ‘ β†’ (⟨𝐹, 𝐺⟩(βŸ¨π‘Œ, π‘‹βŸ©(compβ€˜πΆ)π‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩) = (⟨𝐹, 𝐺⟩ ∘func βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩))
25657, 58, 216, 252, 59, 63catcid 18062 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((Idβ€˜πΆ)β€˜π‘Œ) = (idfuncβ€˜π‘Œ))
257254, 255, 2563eqtr4d 2781 . . 3 (πœ‘ β†’ (⟨𝐹, 𝐺⟩(βŸ¨π‘Œ, π‘‹βŸ©(compβ€˜πΆ)π‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩) = ((Idβ€˜πΆ)β€˜π‘Œ))
25858, 219, 210, 216, 220, 222, 63, 65, 226, 224issect2 17706 . . 3 (πœ‘ β†’ (βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩(π‘Œ(Sectβ€˜πΆ)𝑋)⟨𝐹, 𝐺⟩ ↔ (⟨𝐹, 𝐺⟩(βŸ¨π‘Œ, π‘‹βŸ©(compβ€˜πΆ)π‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩) = ((Idβ€˜πΆ)β€˜π‘Œ)))
259257, 258mpbird 256 . 2 (πœ‘ β†’ βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩(π‘Œ(Sectβ€˜πΆ)𝑋)⟨𝐹, 𝐺⟩)
260 catcisolem.i . . 3 𝐼 = (Invβ€˜πΆ)
26158, 260, 222, 65, 63, 220isinv 17712 . 2 (πœ‘ β†’ (⟨𝐹, 𝐺⟩(π‘‹πΌπ‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ↔ (⟨𝐹, 𝐺⟩(𝑋(Sectβ€˜πΆ)π‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩ ∧ βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩(π‘Œ(Sectβ€˜πΆ)𝑋)⟨𝐹, 𝐺⟩)))
262228, 259, 261mpbir2and 710 1 (πœ‘ β†’ ⟨𝐹, 𝐺⟩(π‘‹πΌπ‘Œ)βŸ¨β—‘πΉ, 𝐻⟩)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   ∩ cin 3948  βŸ¨cop 4635   class class class wbr 5149   ↦ cmpt 5232   I cid 5574   Γ— cxp 5675  β—‘ccnv 5676   β†Ύ cres 5679   ∘ ccom 5681   Fn wfn 6539  βŸΆwf 6540  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6543  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414  Basecbs 17149  Hom chom 17213  compcco 17214  Catccat 17613  Idccid 17614  Sectcsect 17696  Invcinv 17697   Func cfunc 17809  idfunccidfu 17810   ∘func ccofu 17811   Full cful 17858   Faith cfth 17859  CatCatccatc 18053
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7728  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-er 8706  df-map 8825  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12478  df-z 12564  df-dec 12683  df-uz 12828  df-fz 13490  df-struct 17085  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-hom 17226  df-cco 17227  df-cat 17617  df-cid 17618  df-sect 17699  df-inv 17700  df-func 17813  df-idfu 17814  df-cofu 17815  df-full 17860  df-fth 17861  df-catc 18054
This theorem is referenced by:  catciso  18066
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