Theorem issubc2 18004

Description: Elementhood in the set of subcategories. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jan-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
issubc.h	⊢ 𝐻 = (Homf ‘𝐶)
issubc.i	⊢ 1 = (Id‘𝐶)
issubc.o	⊢ · = (comp‘𝐶)
issubc.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
issubc2.a	⊢ (𝜑 → 𝐽 Fn (𝑆 × 𝑆))

Assertion

Ref	Expression
issubc2	⊢ (𝜑 → (𝐽 ∈ (Subcat‘𝐶) ↔ (𝐽 ⊆cat 𝐻 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (( 1 ‘𝑥) ∈ (𝑥𝐽𝑥) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑧 ∈ 𝑆 ∀𝑓 ∈ (𝑥𝐽𝑦)∀𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩ · 𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐽𝑧)))))

Distinct variable groups:   𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧,𝐶   𝑓,𝐽,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧   𝑆,𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑓, 𝑔)   · (𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑓, 𝑔)   1 (𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑓, 𝑔)   𝐻(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑓, 𝑔)

Proof of Theorem issubc2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		issubc.h	. 2 ⊢ 𝐻 = (Homf ‘𝐶)
2		issubc.i	. 2 ⊢ 1 = (Id‘𝐶)
3		issubc.o	. 2 ⊢ · = (comp‘𝐶)
4		issubc.c	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ Cat)
5		issubc2.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐽 Fn (𝑆 × 𝑆))
6	5	fndmd 6642	. . . 4 ⊢ (𝜑 → dom 𝐽 = (𝑆 × 𝑆))
7	6	dmeqd 5887	. . 3 ⊢ (𝜑 → dom dom 𝐽 = dom (𝑆 × 𝑆))
8		dmxpid 5912	. . 3 ⊢ dom (𝑆 × 𝑆) = 𝑆
9	7, 8	eqtr2di 2813	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = dom dom 𝐽)
10	1, 2, 3, 4, 9	issubc 18003	1 ⊢ (𝜑 → (𝐽 ∈ (Subcat‘𝐶) ↔ (𝐽 ⊆cat 𝐻 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 (( 1 ‘𝑥) ∈ (𝑥𝐽𝑥) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ∀𝑧 ∈ 𝑆 ∀𝑓 ∈ (𝑥𝐽𝑦)∀𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨𝑥, 𝑦⟩ · 𝑧)𝑓) ∈ (𝑥𝐽𝑧)))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ⟨cop 4590   class class class wbr 5103   × cxp 5649  dom cdm 5651   Fn wfn 6532  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  compcco 17433  Catccat 17831  Idccid 17832  Hom_f chomf 17833   ⊆_cat cssc 17975  Subcatcsubc 17977

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 7749

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 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-ssc 17978  df-subc 17980

This theorem is used by:  0subcat  18006  catsubcat  18007  subcidcl  18012  subccocl  18013  issubc3  18017  fullsubc  18018  rnghmsubcsetc  20878  rhmsubcsetc  20907  rhmsubcrngc  20913  srhmsubc  20925  rhmsubc  20934  rhmsubcALTV  49351  srhmsubcALTV  49391  iinfsubc  50135  discsubc  50141  nelsubc2  50146  imasubc3  50233