Theorem uobeqterm 50307

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 2763	. . . . 5 ⊢ (CatCat‘{𝐷, 𝐸}) = (CatCat‘{𝐷, 𝐸})
3		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})) = (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))
4		uobeqterm.d	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ TermCat)
5		prid1g 4727	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐷 ∈ TermCat → 𝐷 ∈ {𝐷, 𝐸})
6	4, 5	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ {𝐷, 𝐸})
7	4	termccd 50240	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ Cat)
8	6, 7	elind 4154	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ({𝐷, 𝐸} ∩ Cat))
9		prex 5411	. . . . . . . 8 ⊢ {𝐷, 𝐸} ∈ V
10	9	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → {𝐷, 𝐸} ∈ V)
11	2, 3, 10	catcbas 18159	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})) = ({𝐷, 𝐸} ∩ Cat))
12	8, 11	eleqtrrd 2866	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})))
13		prid2g 4728	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐸 ∈ TermCat → 𝐸 ∈ {𝐷, 𝐸})
14	1, 13	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ {𝐷, 𝐸})
15	1	termccd 50240	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ Cat)
16	14, 15	elind 4154	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ({𝐷, 𝐸} ∩ Cat))
17	16, 11	eleqtrrd 2866	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (Base‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})))
18	2, 3, 12, 17, 4	termcciso 50277	. . . 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 2763	. . . 4 ⊢ (Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸})) = (Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))
21	2	catccat 18166	. . . . 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 17857	. . 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 17966	. . . . 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 50161	. . . . . . 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 4158	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → 𝑘 ∈ (𝐷 Full 𝐸))
36	30, 35	sselid 3936	. . . 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 50306	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (𝑘 ∘func 𝐹) = 𝐺)
41	36	func1st2nd 49837	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (1st ‘𝑘)(𝐷 Func 𝐸)(2nd ‘𝑘))
42	25, 31, 41	funcf1 17924	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → (1st ‘𝑘):𝐴⟶𝐵)
43	42, 27	ffvelcdmd 7082	. . . 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 50244	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐷(Iso‘(CatCat‘{𝐷, 𝐸}))𝐸)) → ((1st ‘𝑘)‘𝑋) = 𝑌)
47	25, 27, 29, 40, 46, 2, 20, 32	uobeq3 50163	. 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 1965	1 ⊢ (𝜑 → dom (𝐹(𝐶 UP 𝐷)𝑋) = dom (𝐺(𝐶 UP 𝐸)𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1570  ∃wex 1809   ∈ wcel 2143  Vcvv 3455   ∩ cin 3905  {cpr 4592   class class class wbr 5110  dom cdm 5663  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412  1^st c1st 7985  2^nd c2nd 7986  Basecbs 17270  Catccat 17721  Isociso 17804   ≃_𝑐 ccic 17853   Func cfunc 17912   Full cful 17962   Faith cfth 17963  CatCatccatc 18156   UP cup 49934  TermCatctermc 50233

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8158  df-tpos 8223  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-er 8695  df-map 8827  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-4 12306  df-5 12307  df-6 12308  df-7 12309  df-8 12310  df-9 12311  df-n0 12506  df-z 12593  df-dec 12713  df-uz 12864  df-fz 13537  df-struct 17208  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-hom 17335  df-cco 17336  df-cat 17725  df-cid 17726  df-homf 17727  df-comf 17728  df-oppc 17769  df-sect 17805  df-inv 17806  df-iso 17807  df-cic 17854  df-func 17916  df-idfu 17917  df-cofu 17918  df-full 17964  df-fth 17965  df-nat 18004  df-fuc 18005  df-inito 18042  df-termo 18043  df-catc 18157  df-up 49935  df-thinc 50179  df-termc 50234

This theorem is referenced by:  isinito4  50308