Users' Mathboxes Mathbox for Zhi Wang < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  oppcendc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem oppcendc 49676
Description: The opposite category of a category whose morphisms are all endomorphisms has the same base and hom-sets as the original category. (Contributed by Zhi Wang, 16-Oct-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
oppcendc.o 𝑂 = (oppCat‘𝐶)
oppcendc.b 𝐵 = (Base‘𝐶)
oppcendc.h 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
oppcendc.1 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅))
Assertion
Ref Expression
oppcendc (𝜑 → (Homf𝐶) = (Homf𝑂))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐻,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥,𝑦)   𝑂(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem oppcendc
Dummy variables 𝑝 𝑞 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oppcendc.1 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅))
21ralrimivva 3214 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅))
3 eqeq12 2786 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 = 𝑝𝑦 = 𝑞) → (𝑥 = 𝑦𝑝 = 𝑞))
43necon3bid 3008 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 = 𝑝𝑦 = 𝑞) → (𝑥𝑦𝑝𝑞))
5 oveq12 7417 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 = 𝑝𝑦 = 𝑞) → (𝑥𝐻𝑦) = (𝑝𝐻𝑞))
65eqeq1d 2771 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 = 𝑝𝑦 = 𝑞) → ((𝑥𝐻𝑦) = ∅ ↔ (𝑝𝐻𝑞) = ∅))
74, 6imbi12d 347 . . . . . . . . 9 ((𝑥 = 𝑝𝑦 = 𝑞) → ((𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅) ↔ (𝑝𝑞 → (𝑝𝐻𝑞) = ∅)))
87rspc2gv 3600 . . . . . . . 8 ((𝑝𝐵𝑞𝐵) → (∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅) → (𝑝𝑞 → (𝑝𝐻𝑞) = ∅)))
92, 8mpan9 515 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑝𝑞 → (𝑝𝐻𝑞) = ∅))
10 simprr 784 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → 𝑞𝐵)
11 simprl 782 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → 𝑝𝐵)
122adantr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅))
13 eqeq12 2786 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 = 𝑞𝑦 = 𝑝) → (𝑥 = 𝑦𝑞 = 𝑝))
14 equcom 2045 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 = 𝑞𝑞 = 𝑝)
1513, 14bitr4di 292 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 = 𝑞𝑦 = 𝑝) → (𝑥 = 𝑦𝑝 = 𝑞))
1615necon3bid 3008 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 = 𝑞𝑦 = 𝑝) → (𝑥𝑦𝑝𝑞))
17 oveq12 7417 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 = 𝑞𝑦 = 𝑝) → (𝑥𝐻𝑦) = (𝑞𝐻𝑝))
1817eqeq1d 2771 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 = 𝑞𝑦 = 𝑝) → ((𝑥𝐻𝑦) = ∅ ↔ (𝑞𝐻𝑝) = ∅))
1916, 18imbi12d 347 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 = 𝑞𝑦 = 𝑝) → ((𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅) ↔ (𝑝𝑞 → (𝑞𝐻𝑝) = ∅)))
2019rspc2gv 3600 . . . . . . . . 9 ((𝑞𝐵𝑝𝐵) → (∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅) → (𝑝𝑞 → (𝑞𝐻𝑝) = ∅)))
2120imp 411 . . . . . . . 8 (((𝑞𝐵𝑝𝐵) ∧ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝑦 → (𝑥𝐻𝑦) = ∅)) → (𝑝𝑞 → (𝑞𝐻𝑝) = ∅))
2210, 11, 12, 21syl21anc 850 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑝𝑞 → (𝑞𝐻𝑝) = ∅))
239, 22jcad 521 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑝𝑞 → ((𝑝𝐻𝑞) = ∅ ∧ (𝑞𝐻𝑝) = ∅)))
24 nne 2968 . . . . . . . 8 𝑝𝑞𝑝 = 𝑞)
25 id 23 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝑞𝑝 = 𝑞)
26 equcomi 2044 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝑞𝑞 = 𝑝)
2725, 26oveq12d 7426 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝𝐻𝑞) = (𝑞𝐻𝑝))
2824, 27sylbi 220 . . . . . . 7 𝑝𝑞 → (𝑝𝐻𝑞) = (𝑞𝐻𝑝))
29 eqtr3 2791 . . . . . . 7 (((𝑝𝐻𝑞) = ∅ ∧ (𝑞𝐻𝑝) = ∅) → (𝑝𝐻𝑞) = (𝑞𝐻𝑝))
3028, 29ja 188 . . . . . 6 ((𝑝𝑞 → ((𝑝𝐻𝑞) = ∅ ∧ (𝑞𝐻𝑝) = ∅)) → (𝑝𝐻𝑞) = (𝑞𝐻𝑝))
3123, 30syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑝𝐻𝑞) = (𝑞𝐻𝑝))
32 eqid 2769 . . . . . 6 (Homf𝐶) = (Homf𝐶)
33 oppcendc.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝐶)
34 oppcendc.h . . . . . 6 𝐻 = (Hom ‘𝐶)
3532, 33, 34, 11, 10homfval 17744 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑝(Homf𝐶)𝑞) = (𝑝𝐻𝑞))
3632, 33, 34, 10, 11homfval 17744 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑞(Homf𝐶)𝑝) = (𝑞𝐻𝑝))
3731, 35, 363eqtr4d 2814 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑝𝐵𝑞𝐵)) → (𝑝(Homf𝐶)𝑞) = (𝑞(Homf𝐶)𝑝))
3837ralrimivva 3214 . . 3 (𝜑 → ∀𝑝𝐵𝑞𝐵 (𝑝(Homf𝐶)𝑞) = (𝑞(Homf𝐶)𝑝))
3932, 33homffn 17745 . . . 4 (Homf𝐶) Fn (𝐵 × 𝐵)
40 tpossym 8250 . . . 4 ((Homf𝐶) Fn (𝐵 × 𝐵) → (tpos (Homf𝐶) = (Homf𝐶) ↔ ∀𝑝𝐵𝑞𝐵 (𝑝(Homf𝐶)𝑞) = (𝑞(Homf𝐶)𝑝)))
4139, 40ax-mp 5 . . 3 (tpos (Homf𝐶) = (Homf𝐶) ↔ ∀𝑝𝐵𝑞𝐵 (𝑝(Homf𝐶)𝑞) = (𝑞(Homf𝐶)𝑝))
4238, 41sylibr 237 . 2 (𝜑 → tpos (Homf𝐶) = (Homf𝐶))
43 oppcendc.o . . 3 𝑂 = (oppCat‘𝐶)
4443, 32oppchomf 17772 . 2 tpos (Homf𝐶) = (Homf𝑂)
4542, 44eqtr3di 2819 1 (𝜑 → (Homf𝐶) = (Homf𝑂))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400   = wceq 1567  wcel 2149  wne 2964  wral 3085  c0 4294   × cxp 5657   Fn wfn 6529  cfv 6534  (class class class)co 7408  tpos ctpos 8217  Basecbs 17265  Hom chom 17317  Homf chomf 17718  oppCatcoppc 17763
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  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 6300  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6490  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-tpos 8218  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12501  df-z 12588  df-dec 12708  df-sets 17220  df-slot 17238  df-ndx 17250  df-base 17266  df-hom 17330  df-cco 17331  df-homf 17722  df-oppc 17764
This theorem is referenced by:  oppcmndc  49677  oppcthinendc  50098  oppcthinendcALT  50099
  Copyright terms: Public domain W3C validator