MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  catcone0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem catcone0 17636
Description: Composition of non-empty hom-sets is non-empty. (Contributed by Zhi Wang, 18-Sep-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
catcocl.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
catcocl.h ๐ป = (Hom โ€˜๐ถ)
catcocl.o ยท = (compโ€˜๐ถ)
catcocl.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
catcocl.x (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
catcocl.y (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
catcocl.z (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ต)
catcone0.f (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โ‰  โˆ…)
catcone0.g (๐œ‘ โ†’ (๐‘Œ๐ป๐‘) โ‰  โˆ…)
Assertion
Ref Expression
catcone0 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘) โ‰  โˆ…)

Proof of Theorem catcone0
Dummy variables ๐‘“ ๐‘” are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 catcone0.f . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โ‰  โˆ…)
2 catcone0.g . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Œ๐ป๐‘) โ‰  โˆ…)
3 n0 4346 . . . . . . 7 ((๐‘‹๐ป๐‘Œ) โ‰  โˆ… โ†” โˆƒ๐‘“ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ))
4 n0 4346 . . . . . . 7 ((๐‘Œ๐ป๐‘) โ‰  โˆ… โ†” โˆƒ๐‘” ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))
53, 4anbi12i 626 . . . . . 6 (((๐‘‹๐ป๐‘Œ) โ‰  โˆ… โˆง (๐‘Œ๐ป๐‘) โ‰  โˆ…) โ†” (โˆƒ๐‘“ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง โˆƒ๐‘” ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘)))
6 exdistrv 1958 . . . . . 6 (โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘)) โ†” (โˆƒ๐‘“ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง โˆƒ๐‘” ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘)))
75, 6sylbb2 237 . . . . 5 (((๐‘‹๐ป๐‘Œ) โ‰  โˆ… โˆง (๐‘Œ๐ป๐‘) โ‰  โˆ…) โ†’ โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘)))
81, 2, 7syl2anc 583 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘)))
98ancli 548 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐œ‘ โˆง โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))))
10 19.42vv 1960 . . . 4 (โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†” (๐œ‘ โˆง โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))))
1110biimpri 227 . . 3 ((๐œ‘ โˆง โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))))
12 catcocl.b . . . . 5 ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
13 catcocl.h . . . . 5 ๐ป = (Hom โ€˜๐ถ)
14 catcocl.o . . . . 5 ยท = (compโ€˜๐ถ)
15 catcocl.c . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
1615adantr 480 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
17 catcocl.x . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
1817adantr 480 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
19 catcocl.y . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
2019adantr 480 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
21 catcocl.z . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ต)
2221adantr 480 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ต)
23 simprl 768 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ))
24 simprr 770 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))
2512, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 23, 24catcocl 17634 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ (๐‘”(โŸจ๐‘‹, ๐‘ŒโŸฉ ยท ๐‘)๐‘“) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘))
26252eximi 1837 . . 3 (โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘Œ) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘Œ๐ป๐‘))) โ†’ โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘”(โŸจ๐‘‹, ๐‘ŒโŸฉ ยท ๐‘)๐‘“) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘))
279, 11, 263syl 18 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘”(โŸจ๐‘‹, ๐‘ŒโŸฉ ยท ๐‘)๐‘“) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘))
28 ne0i 4334 . . 3 ((๐‘”(โŸจ๐‘‹, ๐‘ŒโŸฉ ยท ๐‘)๐‘“) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘) โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘) โ‰  โˆ…)
2928exlimivv 1934 . 2 (โˆƒ๐‘“โˆƒ๐‘”(๐‘”(โŸจ๐‘‹, ๐‘ŒโŸฉ ยท ๐‘)๐‘“) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘) โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘) โ‰  โˆ…)
3027, 29syl 17 1 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘) โ‰  โˆ…)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 395   = wceq 1540  โˆƒwex 1780   โˆˆ wcel 2105   โ‰  wne 2939  โˆ…c0 4322  โŸจcop 4634  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  Basecbs 17149  Hom chom 17213  compcco 17214  Catccat 17613
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-ext 2702  ax-nul 5306
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-sb 2067  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-br 5149  df-iota 6495  df-fv 6551  df-ov 7415  df-cat 17617
This theorem is referenced by:  catprs  47719
  Copyright terms: Public domain W3C validator