Theorem lanval2 50538

Description: The set of left Kan extensions is the set of universal pairs. Therefore, the explicit universal property can be recovered by isup2 50105 and upciclem1 50077. (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 50536	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋) → 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
5	4	adantl 487	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐹(⟨𝐶, 𝐷⟩ Lan 𝐸)𝑋)) → 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
6		simpr 490	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋))
7		simpl 488	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋)) → 𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷))
8	2	fucbas 18054	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐶 Func 𝐸) = (Base‘𝑆)
9	8	uprcl 50095	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋) → (𝐾 ∈ (𝑅 Func 𝑆) ∧ 𝑋 ∈ (𝐶 Func 𝐸)))
10	9	simprd 501	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐾(𝑅 UP 𝑆)𝑋) → 𝑋 ∈ (𝐶 Func 𝐸))
11	10	adantl 487	. . . . 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 50530	. . . 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 813	. 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 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ⟨cop 4593  (class class class)co 7416   Func cfunc 17945   FuncCat cfuc 18036   UP cup 50084   −∘_F cprcof 50284   Lan clan 50516

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 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-1cn 11183  ax-icn 11184  ax-addcl 11185  ax-addrcl 11186  ax-mulcl 11187  ax-mulrcl 11188  ax-mulcom 11189  ax-addass 11190  ax-mulass 11191  ax-distr 11192  ax-i2m1 11193  ax-1ne0 11194  ax-1rid 11195  ax-rnegex 11196  ax-rrecex 11197  ax-cnre 11198  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200  ax-pre-ltadd 11201  ax-pre-mulgt0 11202

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  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 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  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-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8458  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12259  df-2 12328  df-3 12329  df-4 12330  df-5 12331  df-6 12332  df-7 12333  df-8 12334  df-9 12335  df-n0 12530  df-z 12617  df-dec 12738  df-uz 12889  df-fz 13562  df-struct 17241  df-slot 17276  df-ndx 17288  df-base 17304  df-hom 17368  df-cco 17369  df-func 17949  df-fuc 18038  df-up 50085  df-lan 50518

This theorem is used by:  cmdlan  50583