MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  issubc3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem issubc3 17798
Description: Alternate definition of a subcategory, as a subset of the category which is itself a category. The assumption that the identity be closed is necessary just as in the case of a monoid, issubm2 18684, for the same reasons, since categories are a generalization of monoids. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Jan-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
issubc3.h 𝐻 = (Homf β€˜πΆ)
issubc3.i 1 = (Idβ€˜πΆ)
issubc3.1 𝐷 = (𝐢 β†Ύcat 𝐽)
issubc3.c (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ Cat)
issubc3.a (πœ‘ β†’ 𝐽 Fn (𝑆 Γ— 𝑆))
Assertion
Ref Expression
issubc3 (πœ‘ β†’ (𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ) ↔ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐢   π‘₯,𝐷   π‘₯,𝐻   πœ‘,π‘₯   π‘₯,𝐽   π‘₯,𝑆
Allowed substitution hint:   1 (π‘₯)

Proof of Theorem issubc3
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 485 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) β†’ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ))
2 issubc3.h . . . 4 𝐻 = (Homf β€˜πΆ)
31, 2subcssc 17789 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) β†’ 𝐽 βŠ†cat 𝐻)
41adantr 481 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ))
5 issubc3.a . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐽 Fn (𝑆 Γ— 𝑆))
65ad2antrr 724 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝐽 Fn (𝑆 Γ— 𝑆))
7 simpr 485 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ 𝑆)
8 issubc3.i . . . . 5 1 = (Idβ€˜πΆ)
94, 6, 7, 8subcidcl 17793 . . . 4 (((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯))
109ralrimiva 3146 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯))
11 issubc3.1 . . . 4 𝐷 = (𝐢 β†Ύcat 𝐽)
1211, 1subccat 17797 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) β†’ 𝐷 ∈ Cat)
133, 10, 123jca 1128 . 2 ((πœ‘ ∧ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ)) β†’ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat))
14 simpr1 1194 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ 𝐽 βŠ†cat 𝐻)
15 simpr2 1195 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯))
16 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (Baseβ€˜π·) = (Baseβ€˜π·)
17 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (Hom β€˜π·) = (Hom β€˜π·)
18 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (compβ€˜π·) = (compβ€˜π·)
19 simplrr 776 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝐷 ∈ Cat)
20 simprl1 1218 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ π‘₯ ∈ 𝑆)
21 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (Baseβ€˜πΆ) = (Baseβ€˜πΆ)
22 issubc3.c . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ Cat)
2322ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝐢 ∈ Cat)
245ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝐽 Fn (𝑆 Γ— 𝑆))
252, 21homffn 17636 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐻 Fn ((Baseβ€˜πΆ) Γ— (Baseβ€˜πΆ))
2625a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝐻 Fn ((Baseβ€˜πΆ) Γ— (Baseβ€˜πΆ)))
27 simplrl 775 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝐽 βŠ†cat 𝐻)
2824, 26, 27ssc1 17767 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑆 βŠ† (Baseβ€˜πΆ))
2911, 21, 23, 24, 28rescbas 17775 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑆 = (Baseβ€˜π·))
3020, 29eleqtrd 2835 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π·))
31 simprl2 1219 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑦 ∈ 𝑆)
3231, 29eleqtrd 2835 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π·))
33 simprl3 1220 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑧 ∈ 𝑆)
3433, 29eleqtrd 2835 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑧 ∈ (Baseβ€˜π·))
35 simprrl 779 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦))
3611, 21, 23, 24, 28reschom 17777 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝐽 = (Hom β€˜π·))
3736oveqd 7425 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (π‘₯𝐽𝑦) = (π‘₯(Hom β€˜π·)𝑦))
3835, 37eleqtrd 2835 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑓 ∈ (π‘₯(Hom β€˜π·)𝑦))
39 simprrr 780 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧))
4036oveqd 7425 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (𝑦𝐽𝑧) = (𝑦(Hom β€˜π·)𝑧))
4139, 40eleqtrd 2835 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ 𝑔 ∈ (𝑦(Hom β€˜π·)𝑧))
4216, 17, 18, 19, 30, 32, 34, 38, 41catcocl 17628 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜π·)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯(Hom β€˜π·)𝑧))
43 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (compβ€˜πΆ) = (compβ€˜πΆ)
4411, 21, 23, 24, 28, 43rescco 17779 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (compβ€˜πΆ) = (compβ€˜π·))
4544oveqd 7425 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧) = (⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜π·)𝑧))
4645oveqd 7425 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) = (𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜π·)𝑧)𝑓))
4736oveqd 7425 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (π‘₯𝐽𝑧) = (π‘₯(Hom β€˜π·)𝑧))
4842, 46, 473eltr4d 2848 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ ((π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧)))) β†’ (𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧))
4948anassrs 468 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆)) ∧ (𝑓 ∈ (π‘₯𝐽𝑦) ∧ 𝑔 ∈ (𝑦𝐽𝑧))) β†’ (𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧))
5049ralrimivva 3200 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆 ∧ 𝑧 ∈ 𝑆)) β†’ βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧))
5150ralrimivvva 3203 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑆 βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧))
52513adantr2 1170 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑆 βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧))
53 r19.26 3111 . . . 4 (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 (( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑆 βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧)) ↔ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 βˆ€π‘¦ ∈ 𝑆 βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧)))
5415, 52, 53sylanbrc 583 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 (( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑆 βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧)))
5522adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ 𝐢 ∈ Cat)
565adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ 𝐽 Fn (𝑆 Γ— 𝑆))
572, 8, 43, 55, 56issubc2 17785 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ (𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ) ↔ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 (( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑆 βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 βˆ€π‘“ ∈ (π‘₯𝐽𝑦)βˆ€π‘” ∈ (𝑦𝐽𝑧)(𝑔(⟨π‘₯, π‘¦βŸ©(compβ€˜πΆ)𝑧)𝑓) ∈ (π‘₯𝐽𝑧)))))
5814, 54, 57mpbir2and 711 . 2 ((πœ‘ ∧ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)) β†’ 𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ))
5913, 58impbida 799 1 (πœ‘ β†’ (𝐽 ∈ (Subcatβ€˜πΆ) ↔ (𝐽 βŠ†cat 𝐻 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ( 1 β€˜π‘₯) ∈ (π‘₯𝐽π‘₯) ∧ 𝐷 ∈ Cat)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βŸ¨cop 4634   class class class wbr 5148   Γ— cxp 5674   Fn wfn 6538  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408  Basecbs 17143  Hom chom 17207  compcco 17208  Catccat 17607  Idccid 17608  Homf chomf 17609   βŠ†cat cssc 17753   β†Ύcat cresc 17754  Subcatcsubc 17755
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  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-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  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-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  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 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-pm 8822  df-ixp 8891  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-z 12558  df-dec 12677  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-hom 17220  df-cco 17221  df-cat 17611  df-cid 17612  df-homf 17613  df-ssc 17756  df-resc 17757  df-subc 17758
This theorem is referenced by:  subsubc  17802
  Copyright terms: Public domain W3C validator