Theorem lanval2 50433

Description: The set of left Kan extensions is the set of universal pairs. Therefore, the explicit universal property can be recovered by isup2 50000 and upciclem1 49972. (Contributed by Zhi Wang, 3-Nov-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
islan.r	⊢ 𝑅 = (𝐷 FuncCat 𝐸)
islan.s	⊢ 𝑆 = (𝐶 FuncCat 𝐸)
islan.k	⊢ 𝐾 = (⟨𝐷, 𝐸⟩ −∘F 𝐹)

Assertion

Ref	Expression
lanval2	⊢ (𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) → (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋) = (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))

Proof of Theorem lanval2

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		islan.r	. . . . 5 ⊢ 𝑅 = (𝐷 FuncCat 𝐸)
2		islan.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (𝐶 FuncCat 𝐸)
3		islan.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (⟨𝐷, 𝐸⟩ −∘F 𝐹)
4	1, 2, 3	islan 50431	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋) → 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
5	4	adantl 486	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋)) → 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
6		simpr 489	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
7		simpl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → 𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷))
8	2	fucbas 18026	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐶 Func 𝐸) = (Base‘𝑆)
9	8	uprcl 49990	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋) → (𝐾 ∈ (𝑅 Func 𝑆) ∧ 𝑋 ∈ (𝐶 Func 𝐸)))
10	9	simprd 500	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋) → 𝑋 ∈ (𝐶 Func 𝐸))
11	10	adantl 486	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → 𝑋 ∈ (𝐶 Func 𝐸))
12	3	eqcomi 2771	. . . . . 6 ⊢ (⟨𝐷, 𝐸⟩ −∘F 𝐹) = 𝐾
13	12	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → (⟨𝐷, 𝐸⟩ −∘F 𝐹) = 𝐾)
14	1, 2, 7, 11, 13	lanval 50425	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋) = (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
15	6, 14	eleqtrrd 2865	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → 𝑥 ∈ (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋))
16	5, 15	impbida 812	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) → (𝑥 ∈ (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋) ↔ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)))
17	16	eqrdv 2760	1 ⊢ (𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) → (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋) = (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1569   ∈ wcel 2142  ⟨cop 4594  (class class class)co 7412   Func cfunc 17917   FuncCat cfuc 18008   UP cup 49979   −∘_F cprcof 50179   Lan clan 50411

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  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-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-er 8692  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-4 12311  df-5 12312  df-6 12313  df-7 12314  df-8 12315  df-9 12316  df-n0 12511  df-z 12598  df-dec 12718  df-uz 12869  df-fz 13542  df-struct 17213  df-slot 17248  df-ndx 17260  df-base 17276  df-hom 17340  df-cco 17341  df-func 17921  df-fuc 18010  df-up 49980  df-lan 50413

This theorem is used by:  cmdlan  50478