Users' Mathboxes Mathbox for Zhi Wang < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  endmndlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem endmndlem 47723
Description: A diagonal hom-set in a category equipped with the restriction of the composition has a structure of monoid. See also df-mndtc 47792 for converting a monoid to a category. Lemma for bj-endmnd 36503. (Contributed by Zhi Wang, 25-Sep-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
endmndlem.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
endmndlem.h ๐ป = (Hom โ€˜๐ถ)
endmndlem.o ยท = (compโ€˜๐ถ)
endmndlem.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
endmndlem.x (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
endmndlem.m (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘‹) = (Baseโ€˜๐‘€))
endmndlem.p (๐œ‘ โ†’ (โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹) = (+gโ€˜๐‘€))
Assertion
Ref Expression
endmndlem (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Mnd)

Proof of Theorem endmndlem
Dummy variables ๐‘“ ๐‘” ๐‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 endmndlem.m . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐ป๐‘‹) = (Baseโ€˜๐‘€))
2 endmndlem.p . 2 (๐œ‘ โ†’ (โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹) = (+gโ€˜๐‘€))
3 endmndlem.b . . 3 ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
4 endmndlem.h . . 3 ๐ป = (Hom โ€˜๐ถ)
5 endmndlem.o . . 3 ยท = (compโ€˜๐ถ)
6 endmndlem.c . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
763ad2ant1 1132 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
8 endmndlem.x . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
983ad2ant1 1132 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
10 simp3 1137 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
11 simp2 1136 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
123, 4, 5, 7, 9, 9, 9, 10, 11catcocl 17634 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ (๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘”) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
136adantr 480 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))) โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
148adantr 480 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
15 simpr3 1195 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
16 simpr2 1194 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))) โ†’ ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
17 simpr1 1193 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))) โ†’ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
183, 4, 5, 13, 14, 14, 14, 15, 16, 14, 17catass 17635 . 2 ((๐œ‘ โˆง (๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))) โ†’ ((๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘”)(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘˜) = (๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)(๐‘”(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘˜)))
19 eqid 2731 . . 3 (Idโ€˜๐ถ) = (Idโ€˜๐ถ)
203, 4, 19, 6, 8catidcl 17631 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((Idโ€˜๐ถ)โ€˜๐‘‹) โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
216adantr 480 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐ถ โˆˆ Cat)
228adantr 480 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
23 simpr 484 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹))
243, 4, 19, 21, 22, 5, 22, 23catlid 17632 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ (((Idโ€˜๐ถ)โ€˜๐‘‹)(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)๐‘“) = ๐‘“)
253, 4, 19, 21, 22, 5, 22, 23catrid 17633 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ (๐‘‹๐ป๐‘‹)) โ†’ (๐‘“(โŸจ๐‘‹, ๐‘‹โŸฉ ยท ๐‘‹)((Idโ€˜๐ถ)โ€˜๐‘‹)) = ๐‘“)
261, 2, 12, 18, 20, 24, 25ismndd 18682 1 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Mnd)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 395   โˆง w3a 1086   = wceq 1540   โˆˆ wcel 2105  โŸจcop 4634  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  Basecbs 17149  +gcplusg 17202  Hom chom 17213  compcco 17214  Catccat 17613  Idccid 17614  Mndcmnd 18660
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 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5427
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-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-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  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-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5574  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-cat 17617  df-cid 17618  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator