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

Theorem cidval 17617
Description: Each object in a category has an associated identity arrow. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Jan-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
cidfval.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
cidfval.h ๐ป = (Hom โ€˜๐ถ)
cidfval.o ยท = (compโ€˜๐ถ)
cidfval.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
cidfval.i 1 = (Idโ€˜๐ถ)
cidval.x (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
Assertion
Ref Expression
cidval (๐œ‘ โ†’ ( 1 โ€˜๐‘‹) = (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)))
Distinct variable groups:   ๐‘“,๐‘”,๐‘ฆ,๐ต   ๐ถ,๐‘“,๐‘”,๐‘ฆ   ยท ,๐‘“,๐‘”,๐‘ฆ   ๐‘“,๐ป,๐‘”,๐‘ฆ   ๐œ‘,๐‘“,๐‘”,๐‘ฆ   ๐‘“,๐‘‹,๐‘”,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   1 (๐‘ฆ,๐‘“,๐‘”)

Proof of Theorem cidval
Dummy variable ๐‘ฅ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cidfval.b . . 3 ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
2 cidfval.h . . 3 ๐ป = (Hom โ€˜๐ถ)
3 cidfval.o . . 3 ยท = (compโ€˜๐ถ)
4 cidfval.c . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
5 cidfval.i . . 3 1 = (Idโ€˜๐ถ)
61, 2, 3, 4, 5cidfval 17616 . 2 (๐œ‘ โ†’ 1 = (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โ†ฆ (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฅ)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘ฅ)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“))))
7 simpr 485 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘‹)
87, 7oveq12d 7423 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฅ) = (๐‘‹๐ป๐‘‹))
97oveq2d 7421 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (๐‘ฆ๐ป๐‘ฅ) = (๐‘ฆ๐ป๐‘‹))
107opeq2d 4879 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ = โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ)
1110, 7oveq12d 7423 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ) = (โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹))
1211oveqd 7422 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = (๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“))
1312eqeq1d 2734 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ ((๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = ๐‘“ โ†” (๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“))
149, 13raleqbidv 3342 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘ฅ)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = ๐‘“ โ†” โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“))
157oveq1d 7420 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฆ) = (๐‘‹๐ป๐‘ฆ))
167, 7opeq12d 4880 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ = โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ)
1716oveq1d 7420 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ) = (โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ))
1817oveqd 7422 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = (๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”))
1918eqeq1d 2734 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ ((๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“ โ†” (๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“))
2015, 19raleqbidv 3342 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“ โ†” โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“))
2114, 20anbi12d 631 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ ((โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘ฅ)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“) โ†” (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)))
2221ralbidv 3177 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘ฅ)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“) โ†” โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)))
238, 22riotaeqbidv 7364 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฅ)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘ฅ)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฅ)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฅ๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘ฅ, ๐‘ฅโŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)) = (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)))
24 cidval.x . 2 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
25 riotaex 7365 . . 3 (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)) โˆˆ V
2625a1i 11 . 2 (๐œ‘ โ†’ (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)) โˆˆ V)
276, 23, 24, 26fvmptd 7002 1 (๐œ‘ โ†’ ( 1 โ€˜๐‘‹) = (โ„ฉ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘ฆ๐ป๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘ฆ, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘ฆ)(๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘ฆ)๐‘”) = ๐‘“)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3061  Vcvv 3474  โŸจcop 4633  โ€˜cfv 6540  โ„ฉcrio 7360  (class class class)co 7405  Basecbs 17140  Hom chom 17204  compcco 17205  Catccat 17604  Idccid 17605
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-cid 17609
This theorem is referenced by:  catidcl  17622  catlid  17623  catrid  17624
  Copyright terms: Public domain W3C validator