Theorem uobeqterm 50175

Description: Universal objects and terminal categories. (Contributed by Zhi Wang, 17-Nov-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
uobeqterm.a	⊢ 𝐴 = (Base‘𝐷)
uobeqterm.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐸)
uobeqterm.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐴)
uobeqterm.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
uobeqterm.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷))
uobeqterm.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝐶 Func 𝐸))
uobeqterm.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ TermCat)
uobeqterm.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ TermCat)

Assertion

Ref	Expression
uobeqterm	⊢ (𝜑 → dom (𝐹(𝐶 UP 𝐷)𝑋) = dom (𝐺(𝐶 UP 𝐸)𝑌))

Proof of Theorem uobeqterm

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		uobeqterm.e	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ TermCat)
2		eqid 2765	. . . . 5 ⊢ (CatCat‘{𝐷, 𝐸}) = (CatCat‘{𝐷, 𝐸})
3		eqid 2765	. . . . 5 ⊢ (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})) = (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))
4		uobeqterm.d	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ TermCat)
5		prid1g 4722	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐷 ∈ TermCat → 𝐷 ∈ {𝐷, 𝐸})
6	4, 5	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ {𝐷, 𝐸})
7	4	termccd 50108	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ Cat)
8	6, 7	elind 4155	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ({𝐷, 𝐸} ∩ Cat))
9		prex 5400	. . . . . . . 8 ⊢ {𝐷, 𝐸} ∈ V
10	9	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝐷, 𝐸} ∈ V)
11	2, 3, 10	catcbas 18148	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})) = ({𝐷, 𝐸} ∩ Cat))
12	8, 11	eleqtrrd 2868	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})))
13		prid2g 4723	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐸 ∈ TermCat → 𝐸 ∈ {𝐷, 𝐸})
14	1, 13	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ {𝐷, 𝐸})
15	1	termccd 50108	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ Cat)
16	14, 15	elind 4155	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ({𝐷, 𝐸} ∩ Cat))
17	16, 11	eleqtrrd 2868	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})))
18	2, 3, 12, 17, 4	termcciso 50145	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ TermCat ↔ 𝐷( ≃𝑐 ‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸))
19	1, 18	mpbid 235	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷( ≃𝑐 ‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)
20		eqid 2765	. . . 4 ⊢ (Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})) = (Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))
21	2	catccat 18155	. . . . 5 ⊢ ({𝐷, 𝐸} ∈ V → (CatCat‘{𝐷, 𝐸}) ∈ Cat)
22	10, 21	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (CatCat‘{𝐷, 𝐸}) ∈ Cat)
23	20, 3, 22, 12, 17	cic 17846	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷( ≃𝑐 ‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸 ↔ ∃𝑘 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)))
24	19, 23	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑘 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸))
25		uobeqterm.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (Base‘𝐷)
26		uobeqterm.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐴)
27	26	adantr 485	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑋 ∈ 𝐴)
28		uobeqterm.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷))
29	28	adantr 485	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝐹 ∈ (𝐶 Func 𝐷))
30		fullfunc 17955	. . . . 5 ⊢ (𝐷 Full 𝐸) ⊆ (𝐷 Func 𝐸)
31		uobeqterm.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐸)
32		simpr 489	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸))
33	2, 25, 31, 20, 32	catcisoi 50029	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (𝑘 ∈ ((𝐷 Full 𝐸) ∩ (𝐷 Faith 𝐸)) ∧ (1st ‘𝑘):𝐴–1-1-onto→𝐵))
34	33	simpld 499	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑘 ∈ ((𝐷 Full 𝐸) ∩ (𝐷 Faith 𝐸)))
35	34	elin1d 4159	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑘 ∈ (𝐷 Full 𝐸))
36	30, 35	sselid 3937	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑘 ∈ (𝐷 Func 𝐸))
37		uobeqterm.g	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝐶 Func 𝐸))
38	37	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝐺 ∈ (𝐶 Func 𝐸))
39	1	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝐸 ∈ TermCat)
40	29, 36, 38, 39	cofuterm 50174	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (𝑘 ∘func 𝐹) = 𝐺)
41	36	func1st2nd 49705	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (1st ‘𝑘)(𝐷 Func 𝐸)(2nd ‘𝑘))
42	25, 31, 41	funcf1 17913	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (1st ‘𝑘):𝐴⟶𝐵)
43	42, 27	ffvelcdmd 7070	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → ((1st ‘𝑘)‘𝑋) ∈ 𝐵)
44		uobeqterm.y	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
45	44	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
46	39, 31, 43, 45	termcbasmo 50112	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → ((1st ‘𝑘)‘𝑋) = 𝑌)
47	25, 27, 29, 40, 46, 2, 20, 32	uobeq3 50031	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → dom (𝐹(𝐶 UP 𝐷)𝑋) = dom (𝐺(𝐶 UP 𝐸)𝑌))
48	24, 47	exlimddv 1958	1 ⊢ (𝜑 → dom (𝐹(𝐶 UP 𝐷)𝑋) = dom (𝐺(𝐶 UP 𝐸)𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1563  ∃wex 1802   ∈ wcel 2145  Vcvv 3457   ∩ cin 3906  {cpr 4587   class class class wbr 5105  dom cdm 5652  –1-1-onto→wf1o 6524  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  1^st c1st 7972  2^nd c2nd 7973  Basecbs 17259  Catccat 17710  Isociso 17793   ≃_𝑐 ccic 17842   Func cfunc 17901   Full cful 17951   Faith cfth 17952  CatCatccatc 18145   UP cup 49802  TermCatctermc 50101

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8145  df-tpos 8210  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-1o 8441  df-er 8682  df-map 8814  df-ixp 8884  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-fin 8935  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-4 12296  df-5 12297  df-6 12298  df-7 12299  df-8 12300  df-9 12301  df-n0 12496  df-z 12583  df-dec 12703  df-uz 12854  df-fz 13527  df-struct 17197  df-sets 17214  df-slot 17232  df-ndx 17244  df-base 17260  df-hom 17324  df-cco 17325  df-cat 17714  df-cid 17715  df-homf 17716  df-comf 17717  df-oppc 17758  df-sect 17794  df-inv 17795  df-iso 17796  df-cic 17843  df-func 17905  df-idfu 17906  df-cofu 17907  df-full 17953  df-fth 17954  df-nat 17993  df-fuc 17994  df-inito 18031  df-termo 18032  df-catc 18146  df-up 49803  df-thinc 50047  df-termc 50102

This theorem is referenced by:  isinito4  50176