Theorem initoeu2lem2 17982

Description: Lemma 2 for initoeu2 17983. (Contributed by AV, 10-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
initoeu1.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
initoeu1.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (InitO‘𝐶))
initoeu2lem.x	⊢ 𝑋 = (Base‘𝐶)
initoeu2lem.h	⊢ 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
initoeu2lem.i	⊢ 𝐼 = (Iso‘𝐶)
initoeu2lem.o	⊢ ⚬ = (comp‘𝐶)

Assertion

Ref	Expression
initoeu2lem2	⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → (∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷) → ∃!𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑔,𝑓   𝐵,𝑔,𝑓   𝐶,𝑓,𝑔   𝜑,𝑔,𝑓   𝐷,𝑓   𝑓,𝐹   𝑓,𝐼   𝑓,𝐾   𝑓,𝐻   𝑓,𝑋   ⚬ ,𝑓   𝐷,𝑔   𝑔,𝐹   𝑔,𝐻   𝑔,𝐼   𝑔,𝐾   𝑔,𝑋   ⚬ ,𝑔

Proof of Theorem initoeu2lem2

Dummy variable ℎ is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ovex 7400	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ V
2		eleq1 2824	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑔 = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) → (𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ↔ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
3	2	spcegv 3539	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ V → ((𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
4	1, 3	mp1i 13	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
5	4	com12 32	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷) → (𝜑 → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
6	5	3ad2ant3 1136	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → (𝜑 → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
7	6	com12 32	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
8	7	a1d 25	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) → ((𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷))))
9	8	3imp 1111	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷))
10	9	adantr 480	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷))
11		simpll1 1214	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝜑)
12		simpll2 1215	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋))
13		3simpb 1150	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
14	13	3ad2ant3 1136	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
15	14	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) → (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
16	15	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
17		simplr 769	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷))
18		simpl32 1257	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) → 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷))
19	18	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷))
20		simpr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷))
21		initoeu1.c	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
22		initoeu1.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (InitO‘𝐶))
23		initoeu2lem.x	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝐶)
24		initoeu2lem.h	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
25		initoeu2lem.i	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐼 = (Iso‘𝐶)
26		initoeu2lem.o	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⚬ = (comp‘𝐶)
27	21, 22, 23, 24, 25, 26	initoeu2lem1 17981	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → ((∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝑔 = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾)))
28	27	imp 406	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ (∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → 𝑔 = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾))
29	11, 12, 16, 17, 19, 20, 28	syl33anc 1388	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝑔 = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾))
30	29	adantrr 718	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ (𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → 𝑔 = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾))
31		simpll1 1214	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝜑)
32		simpll2 1215	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋))
33	15	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
34		simplr 769	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷))
35	18	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷))
36		simpr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷))
37	21, 22, 23, 24, 25, 26	initoeu2lem1 17981	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → ((∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ℎ = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾)))
38	37	imp 406	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ (∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → ℎ = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾))
39	31, 32, 33, 34, 35, 36, 38	syl33anc 1388	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → ℎ = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾))
40	39	adantrl 717	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ (𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → ℎ = (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾))
41	30, 40	eqtr4d 2774	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) ∧ (𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → 𝑔 = ℎ)
42	41	ex 412	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) → ((𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝑔 = ℎ))
43	42	alrimivv 1930	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) → ∀𝑔∀ℎ((𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝑔 = ℎ))
44		eleq1 2824	. . . 4 ⊢ (𝑔 = ℎ → (𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ↔ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)))
45	44	eu4 2615	. . 3 ⊢ (∃!𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ↔ (∃𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ∀𝑔∀ℎ((𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷) ∧ ℎ ∈ (𝐵𝐻𝐷)) → 𝑔 = ℎ)))
46	10, 43, 45	sylanbrc 584	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) ∧ ∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷)) → ∃!𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷))
47	46	ex 412	1 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ 𝐷 ∈ 𝑋) ∧ (𝐾 ∈ (𝐵𝐼𝐴) ∧ 𝐹 ∈ (𝐴𝐻𝐷) ∧ (𝐹(⟨𝐵, 𝐴⟩ ⚬ 𝐷)𝐾) ∈ (𝐵𝐻𝐷))) → (∃!𝑓 𝑓 ∈ (𝐴𝐻𝐷) → ∃!𝑔 𝑔 ∈ (𝐵𝐻𝐷)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087  ∀wal 1540   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114  ∃!weu 2568  Vcvv 3429  ⟨cop 4573  ‘cfv 6498  (class class class)co 7367  Basecbs 17179  Hom chom 17231  compcco 17232  Catccat 17630  Isociso 17713  InitOcinito 17948

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5307  ax-pr 5375  ax-un 7689

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3062  df-rmo 3342  df-reu 3343  df-rab 3390  df-v 3431  df-sbc 3729  df-csb 3838  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-nul 4274  df-if 4467  df-pw 4543  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4851  df-iun 4935  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5167  df-id 5526  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-cat 17634  df-cid 17635  df-sect 17714  df-inv 17715  df-iso 17716

This theorem is referenced by:  initoeu2  17983