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 50041
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 50013 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 ∈ TermCat ↔ 𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌))
81, 7mpbid 233 . . . . . 6 (𝜑𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌)
9 termfucterm.i . . . . . . 7 𝐼 = (Iso‘𝐶)
10 cicrcl2 49540 . . . . . . . 8 (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌𝐶 ∈ Cat)
118, 10syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ Cat)
129, 3, 11, 4, 5cic 17764 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋( ≃𝑐𝐶)𝑌 ↔ ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
138, 12mpbid 233 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
1413adantr 481 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → ∃𝑔 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
15 eqid 2740 . . . . . . . 8 (𝑋 FuncCat 𝑌) = (𝑋 FuncCat 𝑌)
166termccd 49976 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ Cat)
1715, 16, 1fucterm 50039 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1817ad2antrr 732 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑋 FuncCat 𝑌) ∈ TermCat)
1915fucbas 17928 . . . . . 6 (𝑋 Func 𝑌) = (Base‘(𝑋 FuncCat 𝑌))
20 simplr 774 . . . . . 6 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
21 fullfunc 17873 . . . . . . 7 (𝑋 Full 𝑌) ⊆ (𝑋 Func 𝑌)
22 eqid 2740 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑋) = (Base‘𝑋)
23 eqid 2740 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
24 simpr 485 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
252, 22, 23, 9, 24catcisoi 49897 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑔 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)) ∧ (1st𝑔):(Base‘𝑋)–1-1-onto→(Base‘𝑌)))
2625simpld 495 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑔 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)))
2726elin1d 4140 . . . . . . 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 49980 . . . . 5 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 = 𝑔)
3029, 24eqeltrd 2840 . . . 4 (((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) ∧ 𝑔 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
3114, 30exlimddv 1942 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
32 simpr 485 . . . . . . 7 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌))
332, 22, 23, 9, 32catcisoi 49897 . . . . . 6 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → (𝑓 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)) ∧ (1st𝑓):(Base‘𝑋)–1-1-onto→(Base‘𝑌)))
3433simpld 495 . . . . 5 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ ((𝑋 Full 𝑌) ∩ (𝑋 Faith 𝑌)))
3534elin1d 4140 . . . 4 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Full 𝑌))
3621, 35sselid 3920 . . 3 ((𝜑𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)) → 𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌))
3731, 36impbida 806 . 2 (𝜑 → (𝑓 ∈ (𝑋 Func 𝑌) ↔ 𝑓 ∈ (𝑋𝐼𝑌)))
3837eqrdv 2738 1 (𝜑 → (𝑋 Func 𝑌) = (𝑋𝐼𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wex 1786  wcel 2119  cin 3889   class class class wbr 5079  1-1-ontowf1o 6491  cfv 6492  (class class class)co 7363  1st c1st 7936  Basecbs 17177  Catccat 17628  Isociso 17711  𝑐 ccic 17760   Func cfunc 17819   Full cful 17869   Faith cfth 17870   FuncCat cfuc 17910  CatCatccatc 18063  TermCatctermc 49969
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-tp 4567  df-op 4569  df-uni 4846  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  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 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-supp 8108  df-tpos 8173  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-1o 8402  df-er 8640  df-map 8772  df-ixp 8843  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-nn 12173  df-2 12242  df-3 12243  df-4 12244  df-5 12245  df-6 12246  df-7 12247  df-8 12248  df-9 12249  df-n0 12436  df-z 12523  df-dec 12643  df-uz 12787  df-fz 13460  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17178  df-hom 17242  df-cco 17243  df-cat 17632  df-cid 17633  df-homf 17634  df-comf 17635  df-oppc 17676  df-sect 17712  df-inv 17713  df-iso 17714  df-cic 17761  df-func 17823  df-idfu 17824  df-cofu 17825  df-full 17871  df-fth 17872  df-nat 17911  df-fuc 17912  df-inito 17949  df-termo 17950  df-catc 18064  df-thinc 49915  df-termc 49970
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator