Theorem dfringc2 20538

Description: Alternate definition of the category of unital rings (in a universe). (Contributed by AV, 16-Mar-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
dfringc2.c	⊢ 𝐶 = (RingCat‘𝑈)
dfringc2.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑉)
dfringc2.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 = (𝑈 ∩ Ring))
dfringc2.h	⊢ (𝜑 → 𝐻 = ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)))
dfringc2.o	⊢ (𝜑 → · = (comp‘(ExtStrCat‘𝑈)))

Assertion

Ref	Expression
dfringc2	⊢ (𝜑 → 𝐶 = {⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(Hom ‘ndx), 𝐻⟩, ⟨(comp‘ndx), · ⟩})

Proof of Theorem dfringc2

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfringc2.c	. . 3 ⊢ 𝐶 = (RingCat‘𝑈)
2		dfringc2.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑉)
3		dfringc2.b	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (𝑈 ∩ Ring))
4		dfringc2.h	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐻 = ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)))
5	1, 2, 3, 4	ringcval 20528	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐶 = ((ExtStrCat‘𝑈) ↾cat 𝐻))
6		eqid 2724	. . 3 ⊢ ((ExtStrCat‘𝑈) ↾cat 𝐻) = ((ExtStrCat‘𝑈) ↾cat 𝐻)
7		fvexd 6896	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ExtStrCat‘𝑈) ∈ V)
8		inex1g 5309	. . . . 5 ⊢ (𝑈 ∈ 𝑉 → (𝑈 ∩ Ring) ∈ V)
9	2, 8	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ∩ Ring) ∈ V)
10	3, 9	eqeltrd 2825	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ V)
11	3, 4	rhmresfn 20529	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐻 Fn (𝐵 × 𝐵))
12	6, 7, 10, 11	rescval2 17771	. 2 ⊢ (𝜑 → ((ExtStrCat‘𝑈) ↾cat 𝐻) = (((ExtStrCat‘𝑈) ↾s 𝐵) sSet ⟨(Hom ‘ndx), 𝐻⟩))
13		eqid 2724	. . . 4 ⊢ (ExtStrCat‘𝑈) = (ExtStrCat‘𝑈)
14		eqidd 2725	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑈, 𝑦 ∈ 𝑈 ↦ ((Base‘𝑦) ↑m (Base‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝑈, 𝑦 ∈ 𝑈 ↦ ((Base‘𝑦) ↑m (Base‘𝑥))))
15		dfringc2.o	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → · = (comp‘(ExtStrCat‘𝑈)))
16		eqid 2724	. . . . . 6 ⊢ (comp‘(ExtStrCat‘𝑈)) = (comp‘(ExtStrCat‘𝑈))
17	13, 2, 16	estrccofval 18079	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (comp‘(ExtStrCat‘𝑈)) = (𝑣 ∈ (𝑈 × 𝑈), 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑔 ∈ ((Base‘𝑧) ↑m (Base‘(2nd ‘𝑣))), 𝑓 ∈ ((Base‘(2nd ‘𝑣)) ↑m (Base‘(1st ‘𝑣))) ↦ (𝑔 ∘ 𝑓))))
18	15, 17	eqtrd 2764	. . . 4 ⊢ (𝜑 → · = (𝑣 ∈ (𝑈 × 𝑈), 𝑧 ∈ 𝑈 ↦ (𝑔 ∈ ((Base‘𝑧) ↑m (Base‘(2nd ‘𝑣))), 𝑓 ∈ ((Base‘(2nd ‘𝑣)) ↑m (Base‘(1st ‘𝑣))) ↦ (𝑔 ∘ 𝑓))))
19	13, 2, 14, 18	estrcval 18074	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ExtStrCat‘𝑈) = {⟨(Base‘ndx), 𝑈⟩, ⟨(Hom ‘ndx), (𝑥 ∈ 𝑈, 𝑦 ∈ 𝑈 ↦ ((Base‘𝑦) ↑m (Base‘𝑥)))⟩, ⟨(comp‘ndx), · ⟩})
20		mpoexga 8057	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ∈ 𝑉 ∧ 𝑈 ∈ 𝑉) → (𝑥 ∈ 𝑈, 𝑦 ∈ 𝑈 ↦ ((Base‘𝑦) ↑m (Base‘𝑥))) ∈ V)
21	2, 2, 20	syl2anc 583	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑈, 𝑦 ∈ 𝑈 ↦ ((Base‘𝑦) ↑m (Base‘𝑥))) ∈ V)
22		fvexd 6896	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (comp‘(ExtStrCat‘𝑈)) ∈ V)
23	15, 22	eqeltrd 2825	. . 3 ⊢ (𝜑 → · ∈ V)
24		rhmfn 20386	. . . . . 6 ⊢ RingHom Fn (Ring × Ring)
25		fnfun 6639	. . . . . 6 ⊢ ( RingHom Fn (Ring × Ring) → Fun RingHom )
26	24, 25	mp1i 13	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → Fun RingHom )
27		sqxpexg 7735	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ V → (𝐵 × 𝐵) ∈ V)
28	10, 27	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵 × 𝐵) ∈ V)
29		resfunexg 7208	. . . . 5 ⊢ ((Fun RingHom ∧ (𝐵 × 𝐵) ∈ V) → ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)) ∈ V)
30	26, 28, 29	syl2anc 583	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ( RingHom ↾ (𝐵 × 𝐵)) ∈ V)
31	4, 30	eqeltrd 2825	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ V)
32		inss1 4220	. . . 4 ⊢ (𝑈 ∩ Ring) ⊆ 𝑈
33	3, 32	eqsstrdi 4028	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ 𝑈)
34	19, 2, 21, 23, 31, 33	estrres 18090	. 2 ⊢ (𝜑 → (((ExtStrCat‘𝑈) ↾s 𝐵) sSet ⟨(Hom ‘ndx), 𝐻⟩) = {⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(Hom ‘ndx), 𝐻⟩, ⟨(comp‘ndx), · ⟩})
35	5, 12, 34	3eqtrd 2768	1 ⊢ (𝜑 → 𝐶 = {⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(Hom ‘ndx), 𝐻⟩, ⟨(comp‘ndx), · ⟩})

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  Vcvv 3466   ∩ cin 3939  {ctp 4624  ⟨cop 4626   × cxp 5664   ↾ cres 5668   ∘ ccom 5670  Fun wfun 6527   Fn wfn 6528  ‘cfv 6533  (class class class)co 7401   ∈ cmpo 7403  1^st c1st 7966  2^nd c2nd 7967   ↑_m cmap 8815   sSet csts 17092  ndxcnx 17122  Basecbs 17140   ↾_s cress 17169  Hom chom 17204  compcco 17205   ↾_cat cresc 17751  ExtStrCatcestrc 18072  Ringcrg 20123   RingHom crh 20356  RingCatcringc 20526

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8698  df-map 8817  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-fin 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-fz 13481  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-hom 17217  df-cco 17218  df-0g 17383  df-resc 17754  df-estrc 18073  df-mhm 18700  df-ghm 19124  df-mgp 20025  df-ur 20072  df-ring 20125  df-rhm 20359  df-ringc 20527

This theorem is referenced by:  rngcresringcat  20550