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

Theorem termfucterm 49785
Description: All functors between two terminal categories are isomorphisms. (Contributed by Zhi Wang, 17-Nov-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
termfucterm.c 𝐶 = (CatCat‘𝑈)
termfucterm.b 𝐵 = (Base‘𝐶)
termfucterm.i 𝐼 = (Iso‘𝐶)
termfucterm.x (𝜑𝑋𝐵)
termfucterm.xt (𝜑𝑋 ∈ TermCat)
termfucterm.y (𝜑𝑌𝐵)
termfucterm.yt (𝜑𝑌 ∈ TermCat)
Assertion
Ref Expression
termfucterm (𝜑 → (𝑋 Func 𝑌) = (𝑋𝐼𝑌))

Proof of Theorem termfucterm
Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 termfucterm.yt . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ TermCat)
2 termfucterm.c . . . . . . . 8 𝐶 = (CatCat‘𝑈)
3 termfucterm.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝐶)
4 termfucterm.x . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝐵)
5 termfucterm.y . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝐵)
6 termfucterm.xt . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ TermCat)
72, 3, 4, 5, 6termcciso 49757 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 ∈ TermCat ↔ 𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌))
81, 7mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌)
9 termfucterm.i . . . . . . 7 𝐼 = (Iso‘𝐶)
10 cicrcl2 49284 . . . . . . . 8 (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌𝐶 ∈ Cat)
118, 10syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ Cat)
129, 3, 11, 4, 5cic 17723 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌 ↔ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
138, 12mpbid 232 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
1413adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
15 eqid 2736 . . . . . . . 8 (𝑋 FuncCat 𝑌) = (𝑋 FuncCat 𝑌)
166termccd 49720 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Cat)
1715, 16, 1fucterm 49783 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1817ad2antrr 726 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1915fucbas 17887 . . . . . 6 (𝑋 Func 𝑌) = (Base‘(𝑋 FuncCat 𝑌))
20 simplr 768 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
21 fullfunc 17832 . . . . . . 7 (𝑋 Full 𝑌) ⊆ (𝑋 Func 𝑌)
22 eqid 2736 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋)
23 eqid 2736 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
24 simpr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
252, 22, 23, 9, 24catcisoi 49641 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑔 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)) ∧ (1st𝑔):(Base‘𝑋)–1-1-onto→(Base‘𝑌)))
2625simpld 494 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)))
2726elin1d 4156 . . . . . . 7 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
2821, 27sselid 3931 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
2918, 19, 20, 28termcbasmo 49724 . . . . 5 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 = 𝑔)
3029, 24eqeltrd 2836 . . . 4 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
3114, 30exlimddv 1936 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
32 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
332, 22, 23, 9, 32catcisoi 49641 . . . . . 6 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑓 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)) ∧ (1st𝑓):(Base‘𝑋)–1-1-onto→(Base‘𝑌)))
3433simpld 494 . . . . 5 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)))
3534elin1d 4156 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
3621, 35sselid 3931 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
3731, 36impbida 800 . 2 (𝜑 → (𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌) ↔ 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
3837eqrdv 2734 1 (𝜑 → (𝑋 Func 𝑌) = (𝑋𝐼𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1541  wex 1780  wcel 2113  cin 3900   class class class wbr 5098  1-1-ontowf1o 6491  cfv 6492  (class class class)co 7358  1st c1st 7931  Basecbs 17136  Catccat 17587  Isociso 17670  𝑐 ccic 17719   Func cfunc 17778   Full cful 17828   Faith cfth 17829   FuncCat cfuc 17869  CatCatccatc 18022  TermCatctermc 49713
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-tp 4585  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-supp 8103  df-tpos 8168  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-er 8635  df-map 8765  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-4 12210  df-5 12211  df-6 12212  df-7 12213  df-8 12214  df-9 12215  df-n0 12402  df-z 12489  df-dec 12608  df-uz 12752  df-fz 13424  df-struct 17074  df-sets 17091  df-slot 17109  df-ndx 17121  df-base 17137  df-hom 17201  df-cco 17202  df-cat 17591  df-cid 17592  df-homf 17593  df-comf 17594  df-oppc 17635  df-sect 17671  df-inv 17672  df-iso 17673  df-cic 17720  df-func 17782  df-idfu 17783  df-cofu 17784  df-full 17830  df-fth 17831  df-nat 17870  df-fuc 17871  df-inito 17908  df-termo 17909  df-catc 18023  df-thinc 49659  df-termc 49714
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator