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 50019
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 49991 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 ∈ TermCat ↔ 𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌))
81, 7mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌)
9 termfucterm.i . . . . . . 7 𝐼 = (Iso‘𝐶)
10 cicrcl2 49518 . . . . . . . 8 (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌𝐶 ∈ Cat)
118, 10syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ Cat)
129, 3, 11, 4, 5cic 17766 . . . . . 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 49954 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Cat)
1715, 16, 1fucterm 50017 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1817ad2antrr 727 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1915fucbas 17930 . . . . . 6 (𝑋 Func 𝑌) = (Base‘(𝑋 FuncCat 𝑌))
20 simplr 769 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
21 fullfunc 17875 . . . . . . 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 49875 . . . . . . . . 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 4144 . . . . . . 7 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
2821, 27sselid 3919 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
2918, 19, 20, 28termcbasmo 49958 . . . . 5 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 = 𝑔)
3029, 24eqeltrd 2836 . . . 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 49875 . . . . . 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 4144 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
3621, 35sselid 3919 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
3731, 36impbida 801 . 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 1542  wex 1781  wcel 2114  cin 3888   class class class wbr 5085  1-1-ontowf1o 6497  cfv 6498  (class class class)co 7367  1st c1st 7940  Basecbs 17179  Catccat 17630  Isociso 17713  𝑐 ccic 17762   Func cfunc 17821   Full cful 17871   Faith cfth 17872   FuncCat cfuc 17912  CatCatccatc 18065  TermCatctermc 49947
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 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5307  ax-pr 5375  ax-un 7689  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115
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 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 3062  df-rmo 3342  df-reu 3343  df-rab 3390  df-v 3431  df-sbc 3729  df-csb 3838  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-pss 3909  df-nul 4274  df-if 4467  df-pw 4543  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4851  df-iun 4935  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5167  df-tr 5193  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6265  df-ord 6326  df-on 6327  df-lim 6328  df-suc 6329  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-supp 8111  df-tpos 8176  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-er 8643  df-map 8775  df-ixp 8846  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-fin 8897  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-nn 12175  df-2 12244  df-3 12245  df-4 12246  df-5 12247  df-6 12248  df-7 12249  df-8 12250  df-9 12251  df-n0 12438  df-z 12525  df-dec 12645  df-uz 12789  df-fz 13462  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-hom 17244  df-cco 17245  df-cat 17634  df-cid 17635  df-homf 17636  df-comf 17637  df-oppc 17678  df-sect 17714  df-inv 17715  df-iso 17716  df-cic 17763  df-func 17825  df-idfu 17826  df-cofu 17827  df-full 17873  df-fth 17874  df-nat 17913  df-fuc 17914  df-inito 17951  df-termo 17952  df-catc 18066  df-thinc 49893  df-termc 49948
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator