Theorem fthepi 18023

Description: A faithful functor reflects epimorphisms. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Jan-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
fthmon.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐶)
fthmon.h	⊢ 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
fthmon.f	⊢ (𝜑 → 𝐹(𝐶 Faith 𝐷)𝐺)
fthmon.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
fthmon.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
fthmon.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝑋𝐻𝑌))
fthepi.e	⊢ 𝐸 = (Epi‘𝐶)
fthepi.p	⊢ 𝑃 = (Epi‘𝐷)
fthepi.1	⊢ (𝜑 → ((𝑋𝐺𝑌)‘𝑅) ∈ ((𝐹‘𝑋)𝑃(𝐹‘𝑌)))

Assertion

Ref	Expression
fthepi	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝑋𝐸𝑌))

Proof of Theorem fthepi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2762	. . . 4 ⊢ (oppCat‘𝐶) = (oppCat‘𝐶)
2		fthmon.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐶)
3	1, 2	oppcbas 17810	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘(oppCat‘𝐶))
4		eqid 2762	. . 3 ⊢ (Hom ‘(oppCat‘𝐶)) = (Hom ‘(oppCat‘𝐶))
5		eqid 2762	. . . 4 ⊢ (oppCat‘𝐷) = (oppCat‘𝐷)
6		fthmon.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹(𝐶 Faith 𝐷)𝐺)
7	1, 5, 6	fthoppc 18018	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹((oppCat‘𝐶) Faith (oppCat‘𝐷))tpos 𝐺)
8		fthmon.y	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
9		fthmon.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
10		fthmon.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝑋𝐻𝑌))
11		fthmon.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
12	11, 1	oppchom 17807	. . . 4 ⊢ (𝑌(Hom ‘(oppCat‘𝐶))𝑋) = (𝑋𝐻𝑌)
13	10, 12	eleqtrrdi 2873	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝑌(Hom ‘(oppCat‘𝐶))𝑋))
14		eqid 2762	. . 3 ⊢ (Mono‘(oppCat‘𝐶)) = (Mono‘(oppCat‘𝐶))
15		eqid 2762	. . 3 ⊢ (Mono‘(oppCat‘𝐷)) = (Mono‘(oppCat‘𝐷))
16		ovtpos 8242	. . . . . 6 ⊢ (𝑌tpos 𝐺𝑋) = (𝑋𝐺𝑌)
17	16	fveq1i 6883	. . . . 5 ⊢ ((𝑌tpos 𝐺𝑋)‘𝑅) = ((𝑋𝐺𝑌)‘𝑅)
18		fthepi.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑋𝐺𝑌)‘𝑅) ∈ ((𝐹‘𝑋)𝑃(𝐹‘𝑌)))
19	17, 18	eqeltrid 2866	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑌tpos 𝐺𝑋)‘𝑅) ∈ ((𝐹‘𝑋)𝑃(𝐹‘𝑌)))
20		fthfunc 18002	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐶 Faith 𝐷) ⊆ (𝐶 Func 𝐷)
21	20	ssbri 5154	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹(𝐶 Faith 𝐷)𝐺 → 𝐹(𝐶 Func 𝐷)𝐺)
22	6, 21	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐹(𝐶 Func 𝐷)𝐺)
23		df-br 5108	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹(𝐶 Func 𝐷)𝐺 ↔ ⟨𝐹, 𝐺⟩ ∈ (𝐶 Func 𝐷))
24	22, 23	sylib 221	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ⟨𝐹, 𝐺⟩ ∈ (𝐶 Func 𝐷))
25		funcrcl 17956	. . . . . . 7 ⊢ (⟨𝐹, 𝐺⟩ ∈ (𝐶 Func 𝐷) → (𝐶 ∈ Cat ∧ 𝐷 ∈ Cat))
26	24, 25	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐶 ∈ Cat ∧ 𝐷 ∈ Cat))
27	26	simprd 501	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ Cat)
28		fthepi.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (Epi‘𝐷)
29	5, 27, 15, 28	oppcmon 17831	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑌)(Mono‘(oppCat‘𝐷))(𝐹‘𝑋)) = ((𝐹‘𝑋)𝑃(𝐹‘𝑌)))
30	19, 29	eleqtrrd 2865	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑌tpos 𝐺𝑋)‘𝑅) ∈ ((𝐹‘𝑌)(Mono‘(oppCat‘𝐷))(𝐹‘𝑋)))
31	3, 4, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 30	fthmon 18022	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝑌(Mono‘(oppCat‘𝐶))𝑋))
32	26	simpld 500	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
33		fthepi.e	. . 3 ⊢ 𝐸 = (Epi‘𝐶)
34	1, 32, 14, 33	oppcmon 17831	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑌(Mono‘(oppCat‘𝐶))𝑋) = (𝑋𝐸𝑌))
35	31, 34	eleqtrd 2864	1 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝑋𝐸𝑌))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ⟨cop 4593   class class class wbr 5107  ‘cfv 6537  (class class class)co 7416  tpos ctpos 8226  Basecbs 17305  Hom chom 17357  Catccat 17756  oppCatcoppc 17803  Monocmon 17821  Epicepi 17822   Func cfunc 17947   Faith cfth 17998

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-tpos 8227  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8699  df-map 8831  df-ixp 8908  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12532  df-z 12619  df-dec 12740  df-sets 17260  df-slot 17278  df-ndx 17290  df-base 17306  df-hom 17370  df-cco 17371  df-cat 17760  df-cid 17761  df-oppc 17804  df-mon 17823  df-epi 17824  df-func 17951  df-fth 18000

This theorem is used by: (None)