Theorem fuco23alem 50403

Description: The naturality property (nati 18113) in category 𝐸. (Contributed by Zhi Wang, 3-Oct-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
fuco23a.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (⟨𝐹, 𝐺⟩(𝐶 Nat 𝐷)⟨𝑀, 𝑁⟩))
fuco23a.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (⟨𝐾, 𝐿⟩(𝐷 Nat 𝐸)⟨𝑅, 𝑆⟩))
fuco23a.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐶))
fuco23alem.o	⊢ · = (comp‘𝐸)

Assertion

Ref	Expression
fuco23alem	⊢ (𝜑 → ((𝐵‘(𝑀‘𝑋))(⟨(𝐾‘(𝐹‘𝑋)), (𝐾‘(𝑀‘𝑋))⟩ · (𝑅‘(𝑀‘𝑋)))(((𝐹‘𝑋)𝐿(𝑀‘𝑋))‘(𝐴‘𝑋))) = ((((𝐹‘𝑋)𝑆(𝑀‘𝑋))‘(𝐴‘𝑋))(⟨(𝐾‘(𝐹‘𝑋)), (𝑅‘(𝐹‘𝑋))⟩ · (𝑅‘(𝑀‘𝑋)))(𝐵‘(𝐹‘𝑋))))

Proof of Theorem fuco23alem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2761	. 2 ⊢ (𝐷 Nat 𝐸) = (𝐷 Nat 𝐸)
2		fuco23a.b	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (⟨𝐾, 𝐿⟩(𝐷 Nat 𝐸)⟨𝑅, 𝑆⟩))
3		eqid 2761	. 2 ⊢ (Base‘𝐷) = (Base‘𝐷)
4		eqid 2761	. 2 ⊢ (Hom ‘𝐷) = (Hom ‘𝐷)
5		fuco23alem.o	. 2 ⊢ · = (comp‘𝐸)
6		eqid 2761	. . . 4 ⊢ (Base‘𝐶) = (Base‘𝐶)
7		eqid 2761	. . . . 5 ⊢ (𝐶 Nat 𝐷) = (𝐶 Nat 𝐷)
8		fuco23a.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (⟨𝐹, 𝐺⟩(𝐶 Nat 𝐷)⟨𝑀, 𝑁⟩))
9	7, 8	natrcl2 50276	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹(𝐶 Func 𝐷)𝐺)
10	6, 3, 9	funcf1 18021	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹:(Base‘𝐶)⟶(Base‘𝐷))
11		fuco23a.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐶))
12	10, 11	ffvelcdmd 7077	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑋) ∈ (Base‘𝐷))
13	7, 8	natrcl3 50277	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑀(𝐶 Func 𝐷)𝑁)
14	6, 3, 13	funcf1 18021	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀:(Base‘𝐶)⟶(Base‘𝐷))
15	14, 11	ffvelcdmd 7077	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑋) ∈ (Base‘𝐷))
16	7, 8, 6, 4, 11	natcl 18111	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴‘𝑋) ∈ ((𝐹‘𝑋)(Hom ‘𝐷)(𝑀‘𝑋)))
17	1, 2, 3, 4, 5, 12, 15, 16	nati 18113	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐵‘(𝑀‘𝑋))(⟨(𝐾‘(𝐹‘𝑋)), (𝐾‘(𝑀‘𝑋))⟩ · (𝑅‘(𝑀‘𝑋)))(((𝐹‘𝑋)𝐿(𝑀‘𝑋))‘(𝐴‘𝑋))) = ((((𝐹‘𝑋)𝑆(𝑀‘𝑋))‘(𝐴‘𝑋))(⟨(𝐾‘(𝐹‘𝑋)), (𝑅‘(𝐹‘𝑋))⟩ · (𝑅‘(𝑀‘𝑋)))(𝐵‘(𝐹‘𝑋))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ⟨cop 4590  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  Basecbs 17367  Hom chom 17419  compcco 17420   Nat cnat 18099

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 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5546  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-map 8833  df-ixp 8910  df-func 18013  df-nat 18101

This theorem is used by:  fuco23a  50404  fucoco  50409