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 50031
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 50003 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 ∈ TermCat ↔ 𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌))
81, 7mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌)
9 termfucterm.i . . . . . . 7 𝐼 = (Iso‘𝐶)
10 cicrcl2 49530 . . . . . . . 8 (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌𝐶 ∈ Cat)
118, 10syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ Cat)
129, 3, 11, 4, 5cic 17757 . . . . . 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 2737 . . . . . . . 8 (𝑋 FuncCat 𝑌) = (𝑋 FuncCat 𝑌)
166termccd 49966 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Cat)
1715, 16, 1fucterm 50029 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1817ad2antrr 727 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1915fucbas 17921 . . . . . 6 (𝑋 Func 𝑌) = (Base‘(𝑋 FuncCat 𝑌))
20 simplr 769 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
21 fullfunc 17866 . . . . . . 7 (𝑋 Full 𝑌) ⊆ (𝑋 Func 𝑌)
22 eqid 2737 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋)
23 eqid 2737 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
24 simpr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
252, 22, 23, 9, 24catcisoi 49887 . . . . . . . . 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 4145 . . . . . . 7 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
2821, 27sselid 3920 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
2918, 19, 20, 28termcbasmo 49970 . . . . 5 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 = 𝑔)
3029, 24eqeltrd 2837 . . . 4 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
3114, 30exlimddv 1937 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
32 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
332, 22, 23, 9, 32catcisoi 49887 . . . . . 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 4145 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
3621, 35sselid 3920 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
3731, 36impbida 801 . 2 (𝜑 → (𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌) ↔ 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
3837eqrdv 2735 1 (𝜑 → (𝑋 Func 𝑌) = (𝑋𝐼𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1542  wex 1781  wcel 2114  cin 3889   class class class wbr 5086  1-1-ontowf1o 6491  cfv 6492  (class class class)co 7360  1st c1st 7933  Basecbs 17170  Catccat 17621  Isociso 17704  𝑐 ccic 17753   Func cfunc 17812   Full cful 17862   Faith cfth 17863   FuncCat cfuc 17903  CatCatccatc 18056  TermCatctermc 49959
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  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 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-supp 8104  df-tpos 8169  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-1o 8398  df-er 8636  df-map 8768  df-ixp 8839  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-fin 8890  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-fz 13453  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-hom 17235  df-cco 17236  df-cat 17625  df-cid 17626  df-homf 17627  df-comf 17628  df-oppc 17669  df-sect 17705  df-inv 17706  df-iso 17707  df-cic 17754  df-func 17816  df-idfu 17817  df-cofu 17818  df-full 17864  df-fth 17865  df-nat 17904  df-fuc 17905  df-inito 17942  df-termo 17943  df-catc 18057  df-thinc 49905  df-termc 49960
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator