Theorem catidcl 17863

Description: Each object in a category has an associated identity arrow. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
catidcl.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐶)
catidcl.h	⊢ 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
catidcl.i	⊢ 1 = (Id‘𝐶)
catidcl.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
catidcl.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
catidcl	⊢ (𝜑 → ( 1 ‘𝑋) ∈ (𝑋𝐻𝑋))

Proof of Theorem catidcl

Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		catidcl.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐶)
2		catidcl.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
3		eqid 2760	. . 3 ⊢ (comp‘𝐶) = (comp‘𝐶)
4		catidcl.c	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
5		catidcl.i	. . 3 ⊢ 1 = (Id‘𝐶)
6		catidcl.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	cidval 17858	. 2 ⊢ (𝜑 → ( 1 ‘𝑋) = (℩𝑔 ∈ (𝑋𝐻𝑋)∀𝑦 ∈ 𝐵 (∀𝑓 ∈ (𝑦𝐻𝑋)(𝑔(⟨𝑦, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑋)𝑓) = 𝑓 ∧ ∀𝑓 ∈ (𝑋𝐻𝑦)(𝑓(⟨𝑋, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑦)𝑔) = 𝑓)))
8	1, 2, 3, 4, 6	catideu 17856	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃!𝑔 ∈ (𝑋𝐻𝑋)∀𝑦 ∈ 𝐵 (∀𝑓 ∈ (𝑦𝐻𝑋)(𝑔(⟨𝑦, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑋)𝑓) = 𝑓 ∧ ∀𝑓 ∈ (𝑋𝐻𝑦)(𝑓(⟨𝑋, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑦)𝑔) = 𝑓))
9		riotacl 7396	. . 3 ⊢ (∃!𝑔 ∈ (𝑋𝐻𝑋)∀𝑦 ∈ 𝐵 (∀𝑓 ∈ (𝑦𝐻𝑋)(𝑔(⟨𝑦, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑋)𝑓) = 𝑓 ∧ ∀𝑓 ∈ (𝑋𝐻𝑦)(𝑓(⟨𝑋, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑦)𝑔) = 𝑓) → (℩𝑔 ∈ (𝑋𝐻𝑋)∀𝑦 ∈ 𝐵 (∀𝑓 ∈ (𝑦𝐻𝑋)(𝑔(⟨𝑦, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑋)𝑓) = 𝑓 ∧ ∀𝑓 ∈ (𝑋𝐻𝑦)(𝑓(⟨𝑋, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑦)𝑔) = 𝑓)) ∈ (𝑋𝐻𝑋))
10	8, 9	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → (℩𝑔 ∈ (𝑋𝐻𝑋)∀𝑦 ∈ 𝐵 (∀𝑓 ∈ (𝑦𝐻𝑋)(𝑔(⟨𝑦, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑋)𝑓) = 𝑓 ∧ ∀𝑓 ∈ (𝑋𝐻𝑦)(𝑓(⟨𝑋, 𝑋⟩(comp‘𝐶)𝑦)𝑔) = 𝑓)) ∈ (𝑋𝐻𝑋))
11	7, 10	eqeltrd 2860	1 ⊢ (𝜑 → ( 1 ‘𝑋) ∈ (𝑋𝐻𝑋))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃!wreu 3363  ⟨cop 4834  ‘cfv 6541  ℩crio 7378  (class class class)co 7422  Basecbs 17394  Hom chom 17446  compcco 17447  Catccat 17845  Idccid 17846

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pr 5390

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5545  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7379  df-ov 7425  df-cat 17849  df-cid 17850

This theorem is used by:  oppccatid  17900  monsect  17965  sectid  17968  catsubcat  18021  fullsubc  18032  idfucl  18063  cofucl  18070  fthsect  18109  fucidcl  18150  initoid  18183  termoid  18184  idahom  18242  catcisolem  18292  xpccatid  18369  1stfcl  18378  2ndfcl  18379  prfcl  18384  evlfcl  18403  curf1cl  18409  curf2cl  18412  curfcl  18413  curfuncf  18419  uncfcurf  18420  diag12  18425  diag2  18426  curf2ndf  18428  hofcl  18440  yon12  18446  yon2  18447  yonedalem3a  18455  yonedalem3b  18460  yonedainv  18462  bj-endmnd  38346  catprs  50232  endmndlem  50236  idmon  50241  idepi  50242  discsubc  50285  imaid  50377  upciclem3  50391  fucidcobi  50454  swapfid  50508  tposcurf12  50527  tposcurf2  50529  fucoid  50577  fucoaltvallem  50599  thincid  50674  functhinclem4  50689  termchomn0  50726  idfudiag1  50767  termcarweu  50770  arweutermc  50772  paridval  50872