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 50129
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 50101 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 ∈ TermCat ↔ 𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌))
81, 7mpbid 234 . . . . . 6 (𝜑𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌)
9 termfucterm.i . . . . . . 7 𝐼 = (Iso‘𝐶)
10 cicrcl2 49628 . . . . . . . 8 (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌𝐶 ∈ Cat)
118, 10syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ Cat)
129, 3, 11, 4, 5cic 17815 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌 ↔ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
138, 12mpbid 234 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
1413adantr 484 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
15 eqid 2761 . . . . . . . 8 (𝑋 FuncCat 𝑌) = (𝑋 FuncCat 𝑌)
166termccd 50064 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Cat)
1715, 16, 1fucterm 50127 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1817ad2antrr 736 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1915fucbas 17979 . . . . . 6 (𝑋 Func 𝑌) = (Base‘(𝑋 FuncCat 𝑌))
20 simplr 778 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
21 fullfunc 17924 . . . . . . 7 (𝑋 Full 𝑌) ⊆ (𝑋 Func 𝑌)
22 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋)
23 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
24 simpr 488 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
252, 22, 23, 9, 24catcisoi 49985 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑔 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)) ∧ (1st𝑔):(Base‘𝑋)–1-1-onto→(Base‘𝑌)))
2625simpld 498 . . . . . . . 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 3934 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
2918, 19, 20, 28termcbasmo 50068 . . . . 5 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 = 𝑔)
3029, 24eqeltrd 2861 . . . 4 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
3114, 30exlimddv 1954 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
32 simpr 488 . . . . . . 7 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
332, 22, 23, 9, 32catcisoi 49985 . . . . . 6 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑓 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)) ∧ (1st𝑓):(Base‘𝑋)–1-1-onto→(Base‘𝑌)))
3433simpld 498 . . . . 5 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)))
3534elin1d 4156 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
3621, 35sselid 3934 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
3731, 36impbida 810 . 2 (𝜑 → (𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌) ↔ 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
3837eqrdv 2759 1 (𝜑 → (𝑋 Func 𝑌) = (𝑋𝐼𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1559  wex 1798  wcel 2141  cin 3903   class class class wbr 5099  1-1-ontowf1o 6516  cfv 6517  (class class class)co 7392  1st c1st 7964  Basecbs 17228  Catccat 17679  Isociso 17762  𝑐 ccic 17811   Func cfunc 17870   Full cful 17920   Faith cfth 17921   FuncCat cfuc 17961  CatCatccatc 18114  TermCatctermc 50057
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7714  ax-cnex 11126  ax-resscn 11127  ax-1cn 11128  ax-icn 11129  ax-addcl 11130  ax-addrcl 11131  ax-mulcl 11132  ax-mulrcl 11133  ax-mulcom 11134  ax-addass 11135  ax-mulass 11136  ax-distr 11137  ax-i2m1 11138  ax-1ne0 11139  ax-1rid 11140  ax-rnegex 11141  ax-rrecex 11142  ax-cnre 11143  ax-pre-lttri 11144  ax-pre-lttrn 11145  ax-pre-ltadd 11146  ax-pre-mulgt0 11147
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6284  df-ord 6345  df-on 6346  df-lim 6347  df-suc 6348  df-iota 6473  df-fun 6519  df-fn 6520  df-f 6521  df-f1 6522  df-fo 6523  df-f1o 6524  df-fv 6525  df-riota 7349  df-ov 7395  df-oprab 7396  df-mpo 7397  df-om 7843  df-1st 7966  df-2nd 7967  df-supp 8136  df-tpos 8201  df-frecs 8257  df-wrecs 8288  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-er 8673  df-map 8805  df-ixp 8876  df-en 8924  df-dom 8925  df-sdom 8926  df-fin 8927  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11413  df-neg 11414  df-nn 12208  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12479  df-z 12566  df-dec 12686  df-uz 12837  df-fz 13510  df-struct 17166  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-hom 17293  df-cco 17294  df-cat 17683  df-cid 17684  df-homf 17685  df-comf 17686  df-oppc 17727  df-sect 17763  df-inv 17764  df-iso 17765  df-cic 17812  df-func 17874  df-idfu 17875  df-cofu 17876  df-full 17922  df-fth 17923  df-nat 17962  df-fuc 17963  df-inito 18000  df-termo 18001  df-catc 18115  df-thinc 50003  df-termc 50058
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator