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Theorem catcisolem 16079
Description: Lemma for catciso 16080. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Jan-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
catciso.c  |-  C  =  (CatCat `  U )
catciso.b  |-  B  =  ( Base `  C
)
catciso.r  |-  R  =  ( Base `  X
)
catciso.s  |-  S  =  ( Base `  Y
)
catciso.u  |-  ( ph  ->  U  e.  V )
catciso.x  |-  ( ph  ->  X  e.  B )
catciso.y  |-  ( ph  ->  Y  e.  B )
catcisolem.i  |-  I  =  (Inv `  C )
catcisolem.g  |-  H  =  ( x  e.  S ,  y  e.  S  |->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) ) )
catcisolem.1  |-  ( ph  ->  F ( ( X Full 
Y )  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
catcisolem.2  |-  ( ph  ->  F : R -1-1-onto-> S )
Assertion
Ref Expression
catcisolem  |-  ( ph  -> 
<. F ,  G >. ( X I Y )
<. `' F ,  H >. )
Distinct variable groups:    x, y, C    x, F, y    x, G, y    ph, x, y   
x, I, y    x, R, y    x, S, y   
x, X, y    x, Y, y
Allowed substitution hints:    B( x, y)    U( x, y)    H( x, y)    V( x, y)

Proof of Theorem catcisolem
Dummy variables  f 
g  u  v  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 catcisolem.2 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  F : R -1-1-onto-> S )
2 f1ococnv1 5856 . . . . . . 7  |-  ( F : R -1-1-onto-> S  ->  ( `' F  o.  F )  =  (  _I  |`  R ) )
31, 2syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( `' F  o.  F )  =  (  _I  |`  R )
)
413ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  F : R
-1-1-onto-> S )
5 f1of 5828 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( F : R -1-1-onto-> S  ->  F : R
--> S )
64, 5syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  F : R
--> S )
7 simp2 1031 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  u  e.  R )
86, 7ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( F `  u )  e.  S
)
9 simp3 1032 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  v  e.  R )
106, 9ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( F `  v )  e.  S
)
11 simpl 464 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  =  ( F `
 u )  /\  y  =  ( F `  v ) )  ->  x  =  ( F `  u ) )
1211fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  =  ( F `
 u )  /\  y  =  ( F `  v ) )  -> 
( `' F `  x )  =  ( `' F `  ( F `
 u ) ) )
13 simpr 468 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  =  ( F `
 u )  /\  y  =  ( F `  v ) )  -> 
y  =  ( F `
 v ) )
1413fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  =  ( F `
 u )  /\  y  =  ( F `  v ) )  -> 
( `' F `  y )  =  ( `' F `  ( F `
 v ) ) )
1512, 14oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  ( F `
 u )  /\  y  =  ( F `  v ) )  -> 
( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  ( ( `' F `  ( F `
 u ) ) G ( `' F `  ( F `  v
) ) ) )
1615cnveqd 5015 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  ( F `
 u )  /\  y  =  ( F `  v ) )  ->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  `' ( ( `' F `  ( F `
 u ) ) G ( `' F `  ( F `  v
) ) ) )
17 catcisolem.g . . . . . . . . . . . . 13  |-  H  =  ( x  e.  S ,  y  e.  S  |->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) ) )
18 ovex 6336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( `' F `  ( F `
 u ) ) G ( `' F `  ( F `  v
) ) )  e. 
_V
1918cnvex 6759 . . . . . . . . . . . . 13  |-  `' ( ( `' F `  ( F `  u ) ) G ( `' F `  ( F `
 v ) ) )  e.  _V
2016, 17, 19ovmpt2a 6446 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( F `  u
)  e.  S  /\  ( F `  v )  e.  S )  -> 
( ( F `  u ) H ( F `  v ) )  =  `' ( ( `' F `  ( F `  u ) ) G ( `' F `  ( F `
 v ) ) ) )
218, 10, 20syl2anc 673 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( ( F `  u ) H ( F `  v ) )  =  `' ( ( `' F `  ( F `
 u ) ) G ( `' F `  ( F `  v
) ) ) )
22 f1ocnvfv1 6193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F : R -1-1-onto-> S  /\  u  e.  R )  ->  ( `' F `  ( F `  u ) )  =  u )
234, 7, 22syl2anc 673 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( `' F `  ( F `  u ) )  =  u )
24 f1ocnvfv1 6193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F : R -1-1-onto-> S  /\  v  e.  R )  ->  ( `' F `  ( F `  v ) )  =  v )
254, 9, 24syl2anc 673 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( `' F `  ( F `  v ) )  =  v )
2623, 25oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( ( `' F `  ( F `
 u ) ) G ( `' F `  ( F `  v
) ) )  =  ( u G v ) )
2726cnveqd 5015 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  `' (
( `' F `  ( F `  u ) ) G ( `' F `  ( F `
 v ) ) )  =  `' ( u G v ) )
2821, 27eqtrd 2505 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( ( F `  u ) H ( F `  v ) )  =  `' ( u G v ) )
2928coeq1d 5001 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( (
( F `  u
) H ( F `
 v ) )  o.  ( u G v ) )  =  ( `' ( u G v )  o.  ( u G v ) ) )
30 catciso.r . . . . . . . . . . 11  |-  R  =  ( Base `  X
)
31 eqid 2471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Hom  `  X )  =  ( Hom  `  X )
32 eqid 2471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Hom  `  Y )  =  ( Hom  `  Y )
33 catcisolem.1 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  F ( ( X Full 
Y )  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
34333ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  F (
( X Full  Y )  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
3530, 31, 32, 34, 7, 9ffthf1o 15902 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( u G v ) : ( u ( Hom  `  X ) v ) -1-1-onto-> ( ( F `  u
) ( Hom  `  Y
) ( F `  v ) ) )
36 f1ococnv1 5856 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u G v ) : ( u ( Hom  `  X )
v ) -1-1-onto-> ( ( F `  u ) ( Hom  `  Y ) ( F `
 v ) )  ->  ( `' ( u G v )  o.  ( u G v ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  X
) v ) ) )
3735, 36syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( `' ( u G v )  o.  ( u G v ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  X
) v ) ) )
3829, 37eqtrd 2505 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  u  e.  R  /\  v  e.  R
)  ->  ( (
( F `  u
) H ( F `
 v ) )  o.  ( u G v ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  X
) v ) ) )
3938mpt2eq3dva 6374 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( u  e.  R ,  v  e.  R  |->  ( ( ( F `
 u ) H ( F `  v
) )  o.  (
u G v ) ) )  =  ( u  e.  R , 
v  e.  R  |->  (  _I  |`  ( u
( Hom  `  X ) v ) ) ) )
40 fveq2 5879 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  <. u ,  v
>.  ->  ( ( Hom  `  X ) `  z
)  =  ( ( Hom  `  X ) `  <. u ,  v
>. ) )
41 df-ov 6311 . . . . . . . . . 10  |-  ( u ( Hom  `  X
) v )  =  ( ( Hom  `  X
) `  <. u ,  v >. )
4240, 41syl6eqr 2523 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  <. u ,  v
>.  ->  ( ( Hom  `  X ) `  z
)  =  ( u ( Hom  `  X
) v ) )
4342reseq2d 5111 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  <. u ,  v
>.  ->  (  _I  |`  (
( Hom  `  X ) `
 z ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  X
) v ) ) )
4443mpt2mpt 6407 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  ( R  X.  R )  |->  (  _I  |`  ( ( Hom  `  X
) `  z )
) )  =  ( u  e.  R , 
v  e.  R  |->  (  _I  |`  ( u
( Hom  `  X ) v ) ) )
4539, 44syl6eqr 2523 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( u  e.  R ,  v  e.  R  |->  ( ( ( F `
 u ) H ( F `  v
) )  o.  (
u G v ) ) )  =  ( z  e.  ( R  X.  R )  |->  (  _I  |`  ( ( Hom  `  X ) `  z ) ) ) )
463, 45opeq12d 4166 . . . . 5  |-  ( ph  -> 
<. ( `' F  o.  F ) ,  ( u  e.  R , 
v  e.  R  |->  ( ( ( F `  u ) H ( F `  v ) )  o.  ( u G v ) ) ) >.  =  <. (  _I  |`  R ) ,  ( z  e.  ( R  X.  R
)  |->  (  _I  |`  (
( Hom  `  X ) `
 z ) ) ) >. )
47 inss1 3643 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X Full  Y )  i^i  ( X Faith  Y ) )  C_  ( X Full  Y )
48 fullfunc 15889 . . . . . . . . 9  |-  ( X Full 
Y )  C_  ( X  Func  Y )
4947, 48sstri 3427 . . . . . . . 8  |-  ( ( X Full  Y )  i^i  ( X Faith  Y ) )  C_  ( X  Func  Y )
5049ssbri 4438 . . . . . . 7  |-  ( F ( ( X Full  Y
)  i^i  ( X Faith  Y ) ) G  ->  F ( X  Func  Y ) G )
5133, 50syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F ( X  Func  Y ) G )
52 catciso.s . . . . . . 7  |-  S  =  ( Base `  Y
)
53 eqid 2471 . . . . . . 7  |-  ( Id
`  Y )  =  ( Id `  Y
)
54 eqid 2471 . . . . . . 7  |-  ( Id
`  X )  =  ( Id `  X
)
55 eqid 2471 . . . . . . 7  |-  (comp `  Y )  =  (comp `  Y )
56 eqid 2471 . . . . . . 7  |-  (comp `  X )  =  (comp `  X )
57 catciso.c . . . . . . . . . 10  |-  C  =  (CatCat `  U )
58 catciso.b . . . . . . . . . 10  |-  B  =  ( Base `  C
)
59 catciso.u . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  U  e.  V )
6057, 58, 59catcbas 16070 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  B  =  ( U  i^i  Cat ) )
61 inss2 3644 . . . . . . . . 9  |-  ( U  i^i  Cat )  C_  Cat
6260, 61syl6eqss 3468 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  B  C_  Cat )
63 catciso.y . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Y  e.  B )
6462, 63sseldd 3419 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  Y  e.  Cat )
65 catciso.x . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X  e.  B )
6662, 65sseldd 3419 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  X  e.  Cat )
67 f1ocnv 5840 . . . . . . . 8  |-  ( F : R -1-1-onto-> S  ->  `' F : S -1-1-onto-> R )
68 f1of 5828 . . . . . . . 8  |-  ( `' F : S -1-1-onto-> R  ->  `' F : S --> R )
691, 67, 683syl 18 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  `' F : S --> R )
70 ovex 6336 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  e. 
_V
7170cnvex 6759 . . . . . . . . 9  |-  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  e.  _V
7217, 71fnmpt2i 6881 . . . . . . . 8  |-  H  Fn  ( S  X.  S
)
7372a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  H  Fn  ( S  X.  S ) )
7433adantr 472 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  ->  F ( ( X Full 
Y )  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
7569ffvelrnda 6037 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  ( `' F `  u )  e.  R )
7675adantrr 731 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( `' F `  u )  e.  R
)
7769ffvelrnda 6037 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  v  e.  S )  ->  ( `' F `  v )  e.  R )
7877adantrl 730 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( `' F `  v )  e.  R
)
7930, 31, 32, 74, 76, 78ffthf1o 15902 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) )
80 f1ocnv 5840 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  ->  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) -1-1-onto-> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) )
81 f1of 5828 . . . . . . . . 9  |-  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) -1-1-onto-> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) )  ->  `' (
( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) )
8279, 80, 813syl 18 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  ->  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) )
83 simpl 464 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  x  =  u )
8483fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( `' F `  x )  =  ( `' F `  u ) )
85 simpr 468 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  y  =  v )
8685fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( `' F `  y )  =  ( `' F `  v ) )
8784, 86oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )
8887cnveqd 5015 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  v )  ->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )
89 ovex 6336 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  e. 
_V
9089cnvex 6759 . . . . . . . . . . 11  |-  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  e.  _V
9188, 17, 90ovmpt2a 6446 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u  e.  S  /\  v  e.  S )  ->  ( u H v )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )
9291adantl 473 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( u H v )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )
931adantr 472 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  ->  F : R -1-1-onto-> S )
94 simprl 772 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  ->  u  e.  S )
95 f1ocnvfv2 6194 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F : R -1-1-onto-> S  /\  u  e.  S )  ->  ( F `  ( `' F `  u ) )  =  u )
9693, 94, 95syl2anc 673 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( F `  ( `' F `  u ) )  =  u )
97 simprr 774 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
v  e.  S )
98 f1ocnvfv2 6194 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F : R -1-1-onto-> S  /\  v  e.  S )  ->  ( F `  ( `' F `  v ) )  =  v )
9993, 97, 98syl2anc 673 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( F `  ( `' F `  v ) )  =  v )
10096, 99oveq12d 6326 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  =  ( u ( Hom  `  Y
) v ) )
101100eqcomd 2477 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( u ( Hom  `  Y ) v )  =  ( ( F `
 ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y )
( F `  ( `' F `  v ) ) ) )
10292, 101feq12d 5727 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( ( u H v ) : ( u ( Hom  `  Y
) v ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) )  <->  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) ) )
10382, 102mpbird 240 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S ) )  -> 
( u H v ) : ( u ( Hom  `  Y
) v ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) )
104 simpr 468 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  u  e.  S )
105 simpl 464 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  u )  ->  x  =  u )
106105fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  u )  ->  ( `' F `  x )  =  ( `' F `  u ) )
107 simpr 468 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  u )  ->  y  =  u )
108107fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  u )  ->  ( `' F `  y )  =  ( `' F `  u ) )
109106, 108oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  u )  ->  ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) )
110109cnveqd 5015 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  u )  ->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) )
111 ovex 6336 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) )  e. 
_V
112111cnvex 6759 . . . . . . . . . . 11  |-  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) )  e.  _V
113110, 17, 112ovmpt2a 6446 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u  e.  S  /\  u  e.  S )  ->  ( u H u )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) )
114104, 104, 113syl2anc 673 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
u H u )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) )
115114fveq1d 5881 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( u H u ) `  ( ( Id `  Y ) `
 u ) )  =  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  Y ) `
 u ) ) )
11651adantr 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  F
( X  Func  Y
) G )
11730, 54, 53, 116, 75funcid 15853 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  X ) `
 ( `' F `  u ) ) )  =  ( ( Id
`  Y ) `  ( F `  ( `' F `  u ) ) ) )
1181, 95sylan 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  ( F `  ( `' F `  u )
)  =  u )
119118fveq2d 5883 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( Id `  Y
) `  ( F `  ( `' F `  u ) ) )  =  ( ( Id
`  Y ) `  u ) )
120117, 119eqtrd 2505 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  X ) `
 ( `' F `  u ) ) )  =  ( ( Id
`  Y ) `  u ) )
12133adantr 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  F
( ( X Full  Y
)  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
12230, 31, 32, 121, 75, 75ffthf1o 15902 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  u ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  u ) ) ) )
12366adantr 472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  X  e.  Cat )
12430, 31, 54, 123, 75catidcl 15666 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( Id `  X
) `  ( `' F `  u )
)  e.  ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  u ) ) )
125 f1ocnvfv 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  u ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  u ) ) )  /\  (
( Id `  X
) `  ( `' F `  u )
)  e.  ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  u ) ) )  ->  ( ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  X ) `
 ( `' F `  u ) ) )  =  ( ( Id
`  Y ) `  u )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  Y ) `  u
) )  =  ( ( Id `  X
) `  ( `' F `  u )
) ) )
126122, 124, 125syl2anc 673 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  X ) `  ( `' F `  u ) ) )  =  ( ( Id `  Y
) `  u )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  Y ) `  u
) )  =  ( ( Id `  X
) `  ( `' F `  u )
) ) )
127120, 126mpd 15 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  u ) ) `  ( ( Id `  Y ) `  u
) )  =  ( ( Id `  X
) `  ( `' F `  u )
) )
128115, 127eqtrd 2505 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S )  ->  (
( u H u ) `  ( ( Id `  Y ) `
 u ) )  =  ( ( Id
`  X ) `  ( `' F `  u ) ) )
129513ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  F ( X 
Func  Y ) G )
130693ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  `' F : S
--> R )
131 simp21 1063 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  u  e.  S
)
132130, 131ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( `' F `  u )  e.  R
)
133 simp22 1064 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  v  e.  S
)
134130, 133ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( `' F `  v )  e.  R
)
135 simp23 1065 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  z  e.  S
)
136130, 135ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( `' F `  z )  e.  R
)
137333ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  F ( ( X Full  Y )  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
13830, 31, 32, 137, 132, 134ffthf1o 15902 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) )
13913ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  F : R -1-1-onto-> S
)
140139, 131, 95syl2anc 673 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( F `  ( `' F `  u ) )  =  u )
141139, 133, 98syl2anc 673 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( F `  ( `' F `  v ) )  =  v )
142140, 141oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( F `
 ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y )
( F `  ( `' F `  v ) ) )  =  ( u ( Hom  `  Y
) v ) )
143 f1oeq3 5820 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  =  ( u ( Hom  `  Y
) v )  -> 
( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  <->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) v ) ) )
144142, 143syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  <->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) v ) ) )
145138, 144mpbid 215 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) v ) )
146 f1ocnv 5840 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y
) v )  ->  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( u ( Hom  `  Y ) v ) -1-1-onto-> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) )
147 f1of 5828 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( u ( Hom  `  Y
) v ) -1-1-onto-> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) )  ->  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( u ( Hom  `  Y ) v ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) )
148145, 146, 1473syl 18 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( u ( Hom  `  Y ) v ) --> ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) )
149 simp3l 1058 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v ) )
150148, 149ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f )  e.  ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) )
15130, 31, 32, 137, 134, 136ffthf1o 15902 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  v ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) ) )
152 f1ocnvfv2 6194 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F : R -1-1-onto-> S  /\  z  e.  S )  ->  ( F `  ( `' F `  z ) )  =  z )
153139, 135, 152syl2anc 673 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( F `  ( `' F `  z ) )  =  z )
154141, 153oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( F `
 ( `' F `  v ) ) ( Hom  `  Y )
( F `  ( `' F `  z ) ) )  =  ( v ( Hom  `  Y
) z ) )
155 f1oeq3 5820 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( F `  ( `' F `  v ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) )  =  ( v ( Hom  `  Y
) z )  -> 
( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  v ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) )  <->  ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( v ( Hom  `  Y ) z ) ) )
156154, 155syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  v ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) )  <->  ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( v ( Hom  `  Y ) z ) ) )
157151, 156mpbid 215 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( v ( Hom  `  Y ) z ) )
158 f1ocnv 5840 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( v ( Hom  `  Y
) z )  ->  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( v ( Hom  `  Y ) z ) -1-1-onto-> ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) )
159 f1of 5828 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( v ( Hom  `  Y
) z ) -1-1-onto-> ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  z ) )  ->  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( v ( Hom  `  Y ) z ) --> ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) )
160157, 158, 1593syl 18 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( v ( Hom  `  Y ) z ) --> ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) )
161 simp3r 1059 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  g  e.  ( v ( Hom  `  Y
) z ) )
162160, 161ffvelrnd 6038 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g )  e.  ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  z ) ) )
16330, 31, 56, 55, 129, 132, 134, 136, 150, 162funcco 15854 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )  =  ( ( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ) ( <. ( F `  ( `' F `  u )
) ,  ( F `
 ( `' F `  v ) ) >.
(comp `  Y )
( F `  ( `' F `  z ) ) ) ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) ) )
164140, 141opeq12d 4166 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  <. ( F `  ( `' F `  u ) ) ,  ( F `
 ( `' F `  v ) ) >.  =  <. u ,  v
>. )
165164, 153oveq12d 6326 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( <. ( F `  ( `' F `  u )
) ,  ( F `
 ( `' F `  v ) ) >.
(comp `  Y )
( F `  ( `' F `  z ) ) )  =  (
<. u ,  v >.
(comp `  Y )
z ) )
166 f1ocnvfv2 6194 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  v ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( v ( Hom  `  Y
) z )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) )  -> 
( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) )  =  g )
167157, 161, 166syl2anc 673 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) )  =  g )
168 f1ocnvfv2 6194 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  f  e.  ( u
( Hom  `  Y ) v ) )  -> 
( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) )  =  f )
169145, 149, 168syl2anc 673 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) )  =  f )
170165, 167, 169oveq123d 6329 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ) ( <. ( F `  ( `' F `  u )
) ,  ( F `
 ( `' F `  v ) ) >.
(comp `  Y )
( F `  ( `' F `  z ) ) ) ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )  =  ( g ( <. u ,  v >. (comp `  Y ) z ) f ) )
171163, 170eqtrd 2505 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )  =  ( g (
<. u ,  v >.
(comp `  Y )
z ) f ) )
17230, 31, 32, 137, 132, 136ffthf1o 15902 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) ) )
173140, 153oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( F `
 ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y )
( F `  ( `' F `  z ) ) )  =  ( u ( Hom  `  Y
) z ) )
174 f1oeq3 5820 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) )  =  ( u ( Hom  `  Y
) z )  -> 
( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) )  <->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) z ) ) )
175173, 174syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  z ) ) )  <->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) z ) ) )
176172, 175mpbid 215 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) z ) )
177663ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  X  e.  Cat )
17830, 31, 56, 177, 132, 134, 136, 150, 162catcocl 15669 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) )  e.  ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) )
179 f1ocnvfv 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  z ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y
) z )  /\  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) )  e.  ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  z ) ) )  ->  (
( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )  =  ( g (
<. u ,  v >.
(comp `  Y )
z ) f )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( g ( <. u ,  v
>. (comp `  Y )
z ) f ) )  =  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <.
( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) ) )
180176, 178, 179syl2anc 673 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <.
( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )  =  ( g (
<. u ,  v >.
(comp `  Y )
z ) f )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( g ( <. u ,  v
>. (comp `  Y )
z ) f ) )  =  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <.
( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) ) )
181171, 180mpd 15 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( g ( <. u ,  v
>. (comp `  Y )
z ) f ) )  =  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <.
( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )
182 simpl 464 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  z )  ->  x  =  u )
183182fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  z )  ->  ( `' F `  x )  =  ( `' F `  u ) )
184 simpr 468 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  z )  ->  y  =  z )
185184fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  z )  ->  ( `' F `  y )  =  ( `' F `  z ) )
186183, 185oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  z )  ->  ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) )
187186cnveqd 5015 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  =  u  /\  y  =  z )  ->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) )
188 ovex 6336 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) )  e. 
_V
189188cnvex 6759 . . . . . . . . . . 11  |-  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) )  e.  _V
190187, 17, 189ovmpt2a 6446 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( u  e.  S  /\  z  e.  S )  ->  ( u H z )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) )
191131, 135, 190syl2anc 673 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( u H z )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) )
192191fveq1d 5881 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( u H z ) `  ( g ( <.
u ,  v >.
(comp `  Y )
z ) f ) )  =  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  z ) ) `  ( g ( <. u ,  v
>. (comp `  Y )
z ) f ) ) )
193 simpl 464 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  =  v  /\  y  =  z )  ->  x  =  v )
194193fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  v  /\  y  =  z )  ->  ( `' F `  x )  =  ( `' F `  v ) )
195 simpr 468 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  =  v  /\  y  =  z )  ->  y  =  z )
196195fveq2d 5883 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  =  v  /\  y  =  z )  ->  ( `' F `  y )  =  ( `' F `  z ) )
197194, 196oveq12d 6326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  v  /\  y  =  z )  ->  ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) )
198197cnveqd 5015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  =  v  /\  y  =  z )  ->  `' ( ( `' F `  x ) G ( `' F `  y ) )  =  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) )
199 ovex 6336 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) )  e. 
_V
200199cnvex 6759 . . . . . . . . . . . 12  |-  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) )  e.  _V
201198, 17, 200ovmpt2a 6446 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( v  e.  S  /\  z  e.  S )  ->  ( v H z )  =  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) )
202133, 135, 201syl2anc 673 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( v H z )  =  `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) )
203202fveq1d 5881 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( v H z ) `  g )  =  ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) )
204131, 133, 91syl2anc 673 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( u H v )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )
205204fveq1d 5881 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( u H v ) `  f )  =  ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) )
206203, 205oveq12d 6326 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( ( v H z ) `
 g ) (
<. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( ( u H v ) `  f ) )  =  ( ( `' ( ( `' F `  v ) G ( `' F `  z ) ) `  g ) ( <.
( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) `  f ) ) )
207181, 192, 2063eqtr4d 2515 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  S  /\  v  e.  S  /\  z  e.  S )  /\  (
f  e.  ( u ( Hom  `  Y
) v )  /\  g  e.  ( v
( Hom  `  Y ) z ) ) )  ->  ( ( u H z ) `  ( g ( <.
u ,  v >.
(comp `  Y )
z ) f ) )  =  ( ( ( v H z ) `  g ) ( <. ( `' F `  u ) ,  ( `' F `  v )
>. (comp `  X )
( `' F `  z ) ) ( ( u H v ) `  f ) ) )
20852, 30, 32, 31, 53, 54, 55, 56, 64, 66, 69, 73, 103, 128, 207isfuncd 15848 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  `' F ( Y  Func  X ) H )
20930, 51, 208cofuval2 15870 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( <. `' F ,  H >.  o.func 
<. F ,  G >. )  =  <. ( `' F  o.  F ) ,  ( u  e.  R , 
v  e.  R  |->  ( ( ( F `  u ) H ( F `  v ) )  o.  ( u G v ) ) ) >. )
210 eqid 2471 . . . . . 6  |-  (idfunc `  X
)  =  (idfunc `  X
)
211210, 30, 66, 31idfuval 15859 . . . . 5  |-  ( ph  ->  (idfunc `  X )  =  <. (  _I  |`  R ) ,  ( z  e.  ( R  X.  R
)  |->  (  _I  |`  (
( Hom  `  X ) `
 z ) ) ) >. )
21246, 209, 2113eqtr4d 2515 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( <. `' F ,  H >.  o.func 
<. F ,  G >. )  =  (idfunc `  X ) )
213 eqid 2471 . . . . 5  |-  (comp `  C )  =  (comp `  C )
214 df-br 4396 . . . . . 6  |-  ( F ( X  Func  Y
) G  <->  <. F ,  G >.  e.  ( X 
Func  Y ) )
21551, 214sylib 201 . . . . 5  |-  ( ph  -> 
<. F ,  G >.  e.  ( X  Func  Y
) )
216 df-br 4396 . . . . . 6  |-  ( `' F ( Y  Func  X ) H  <->  <. `' F ,  H >.  e.  ( Y  Func  X ) )
217208, 216sylib 201 . . . . 5  |-  ( ph  -> 
<. `' F ,  H >.  e.  ( Y  Func  X
) )
21857, 58, 59, 213, 65, 63, 65, 215, 217catcco 16074 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( <. `' F ,  H >. ( <. X ,  Y >. (comp `  C
) X ) <. F ,  G >. )  =  ( <. `' F ,  H >.  o.func 
<. F ,  G >. ) )
219 eqid 2471 . . . . 5  |-  ( Id
`  C )  =  ( Id `  C
)
22057, 58, 219, 210, 59, 65catcid 16076 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( Id `  C ) `  X
)  =  (idfunc `  X
) )
221212, 218, 2203eqtr4d 2515 . . 3  |-  ( ph  ->  ( <. `' F ,  H >. ( <. X ,  Y >. (comp `  C
) X ) <. F ,  G >. )  =  ( ( Id
`  C ) `  X ) )
222 eqid 2471 . . . 4  |-  ( Hom  `  C )  =  ( Hom  `  C )
223 eqid 2471 . . . 4  |-  (Sect `  C )  =  (Sect `  C )
22457catccat 16077 . . . . 5  |-  ( U  e.  V  ->  C  e.  Cat )
22559, 224syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  C  e.  Cat )
22657, 58, 59, 222, 65, 63catchom 16072 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( X ( Hom  `  C ) Y )  =  ( X  Func  Y ) )
227215, 226eleqtrrd 2552 . . . 4  |-  ( ph  -> 
<. F ,  G >.  e.  ( X ( Hom  `  C ) Y ) )
22857, 58, 59, 222, 63, 65catchom 16072 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( Y ( Hom  `  C ) X )  =  ( Y  Func  X ) )
229217, 228eleqtrrd 2552 . . . 4  |-  ( ph  -> 
<. `' F ,  H >.  e.  ( Y ( Hom  `  C ) X ) )
23058, 222, 213, 219, 223, 225, 65, 63, 227, 229issect2 15737 . . 3  |-  ( ph  ->  ( <. F ,  G >. ( X (Sect `  C ) Y )
<. `' F ,  H >.  <->  ( <. `' F ,  H >. (
<. X ,  Y >. (comp `  C ) X )
<. F ,  G >. )  =  ( ( Id
`  C ) `  X ) ) )
231221, 230mpbird 240 . 2  |-  ( ph  -> 
<. F ,  G >. ( X (Sect `  C
) Y ) <. `' F ,  H >. )
232 f1ococnv2 5854 . . . . . . 7  |-  ( F : R -1-1-onto-> S  ->  ( F  o.  `' F )  =  (  _I  |`  S )
)
2331, 232syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( F  o.  `' F )  =  (  _I  |`  S )
)
234913adant1 1048 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( u H v )  =  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )
235234coeq2d 5002 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( (
( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  ( u H v ) )  =  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) ) )
236333ad2ant1 1051 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  F (
( X Full  Y )  i^i  ( X Faith  Y ) ) G )
237753adant3 1050 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( `' F `  u )  e.  R )
238773adant2 1049 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( `' F `  v )  e.  R )
23930, 31, 32, 236, 237, 238ffthf1o 15902 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) ) )
2401003impb 1227 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( ( F `  ( `' F `  u )
) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  =  ( u ( Hom  `  Y
) v ) )
241240, 143syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( (
( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( ( F `  ( `' F `  u ) ) ( Hom  `  Y
) ( F `  ( `' F `  v ) ) )  <->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) v ) ) )
242239, 241mpbid 215 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X ) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y ) v ) )
243 f1ococnv2 5854 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) : ( ( `' F `  u ) ( Hom  `  X
) ( `' F `  v ) ) -1-1-onto-> ( u ( Hom  `  Y
) v )  -> 
( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  Y
) v ) ) )
244242, 243syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( (
( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  `' ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) ) )  =  (  _I  |`  ( u
( Hom  `  Y ) v ) ) )
245235, 244eqtrd 2505 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  u  e.  S  /\  v  e.  S
)  ->  ( (
( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  ( u H v ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  Y
) v ) ) )
246245mpt2eq3dva 6374 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( u  e.  S ,  v  e.  S  |->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  ( u H v ) ) )  =  ( u  e.  S ,  v  e.  S  |->  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  Y
) v ) ) ) )
247 fveq2 5879 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  <. u ,  v
>.  ->  ( ( Hom  `  Y ) `  z
)  =  ( ( Hom  `  Y ) `  <. u ,  v
>. ) )
248 df-ov 6311 . . . . . . . . . 10  |-  ( u ( Hom  `  Y
) v )  =  ( ( Hom  `  Y
) `  <. u ,  v >. )
249247, 248syl6eqr 2523 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  <. u ,  v
>.  ->  ( ( Hom  `  Y ) `  z
)  =  ( u ( Hom  `  Y
) v ) )
250249reseq2d 5111 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  <. u ,  v
>.  ->  (  _I  |`  (
( Hom  `  Y ) `
 z ) )  =  (  _I  |`  (
u ( Hom  `  Y
) v ) ) )
251250mpt2mpt 6407 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  ( S  X.  S )  |->  (  _I  |`  ( ( Hom  `  Y
) `  z )
) )  =  ( u  e.  S , 
v  e.  S  |->  (  _I  |`  ( u
( Hom  `  Y ) v ) ) )
252246, 251syl6eqr 2523 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( u  e.  S ,  v  e.  S  |->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  ( u H v ) ) )  =  ( z  e.  ( S  X.  S ) 
|->  (  _I  |`  (
( Hom  `  Y ) `
 z ) ) ) )
253233, 252opeq12d 4166 . . . . 5  |-  ( ph  -> 
<. ( F  o.  `' F ) ,  ( u  e.  S , 
v  e.  S  |->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  ( u H v ) ) ) >.  =  <. (  _I  |`  S ) ,  ( z  e.  ( S  X.  S
)  |->  (  _I  |`  (
( Hom  `  Y ) `
 z ) ) ) >. )
25452, 208, 51cofuval2 15870 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( <. F ,  G >.  o.func 
<. `' F ,  H >. )  =  <. ( F  o.  `' F ) ,  ( u  e.  S , 
v  e.  S  |->  ( ( ( `' F `  u ) G ( `' F `  v ) )  o.  ( u H v ) ) ) >. )
255 eqid 2471 . . . . . 6  |-  (idfunc `  Y
)  =  (idfunc `  Y
)
256255, 52, 64, 32idfuval 15859 . . . . 5  |-  ( ph  ->  (idfunc `  Y )  =  <. (  _I  |`  S ) ,  ( z  e.  ( S  X.  S
)  |->  (  _I  |`  (
( Hom  `  Y ) `
 z ) ) ) >. )
257253, 254, 2563eqtr4d 2515 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( <. F ,  G >.  o.func 
<. `' F ,  H >. )  =  (idfunc `  Y ) )
25857, 58, 59, 213, 63, 65, 63, 217, 215catcco 16074 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( <. F ,  G >. ( <. Y ,  X >. (comp `  C ) Y ) <. `' F ,  H >. )  =  (
<. F ,  G >.  o.func  <. `' F ,  H >. ) )
25957, 58, 219, 255, 59, 63catcid 16076 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( Id `  C ) `  Y
)  =  (idfunc `  Y
) )
260257, 258, 2593eqtr4d 2515 . . 3  |-  ( ph  ->  ( <. F ,  G >. ( <. Y ,  X >. (comp `  C ) Y ) <. `' F ,  H >. )  =  ( ( Id `  C
) `  Y )
)
26158, 222, 213, 219, 223, 225, 63, 65, 229, 227issect2 15737 . . 3  |-  ( ph  ->  ( <. `' F ,  H >. ( Y (Sect `  C ) X )
<. F ,  G >.  <->  ( <. F ,  G >. (
<. Y ,  X >. (comp `  C ) Y )
<. `' F ,  H >. )  =  ( ( Id
`  C ) `  Y ) ) )
262260, 261mpbird 240 . 2  |-  ( ph  -> 
<. `' F ,  H >. ( Y (Sect `  C
) X ) <. F ,  G >. )
263 catcisolem.i . . 3  |-  I  =  (Inv `  C )
26458, 263, 225, 65, 63, 223isinv 15743 . 2  |-  ( ph  ->  ( <. F ,  G >. ( X I Y ) <. `' F ,  H >. 
<->  ( <. F ,  G >. ( X (Sect `  C ) Y )
<. `' F ,  H >.  /\ 
<. `' F ,  H >. ( Y (Sect `  C
) X ) <. F ,  G >. ) ) )
265231, 262, 264mpbir2and 936 1  |-  ( ph  -> 
<. F ,  G >. ( X I Y )
<. `' F ,  H >. )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 189    /\ wa 376    /\ w3a 1007    = wceq 1452    e. wcel 1904    i^i cin 3389   <.cop 3965   class class class wbr 4395    |-> cmpt 4454    _I cid 4749    X. cxp 4837   `'ccnv 4838    |` cres 4841    o. ccom 4843    Fn wfn 5584   -->wf 5585   -1-1-onto->wf1o 5588   ` cfv 5589  (class class class)co 6308    |-> cmpt2 6310   Basecbs 15199   Hom chom 15279  compcco 15280   Catccat 15648   Idccid 15649  Sectcsect 15727  Invcinv 15728    Func cfunc 15837  idfunccidfu 15838    o.func ccofu 15839   Full cful 15885   Faith cfth 15886  CatCatccatc 16067
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1677  ax-4 1690  ax-5 1766  ax-6 1813  ax-7 1859  ax-8 1906  ax-9 1913  ax-10 1932  ax-11 1937  ax-12 1950  ax-13 2104  ax-ext 2451  ax-rep 4508  ax-sep 4518  ax-nul 4527  ax-pow 4579  ax-pr 4639  ax-un 6602  ax-cnex 9613  ax-resscn 9614  ax-1cn 9615  ax-icn 9616  ax-addcl 9617  ax-addrcl 9618  ax-mulcl 9619  ax-mulrcl 9620  ax-mulcom 9621  ax-addass 9622  ax-mulass 9623  ax-distr 9624  ax-i2m1 9625  ax-1ne0 9626  ax-1rid 9627  ax-rnegex 9628  ax-rrecex 9629  ax-cnre 9630  ax-pre-lttri 9631  ax-pre-lttrn 9632  ax-pre-ltadd 9633  ax-pre-mulgt0 9634
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 377  df-an 378  df-3or 1008  df-3an 1009  df-tru 1455  df-ex 1672  df-nf 1676  df-sb 1806  df-eu 2323  df-mo 2324  df-clab 2458  df-cleq 2464  df-clel 2467  df-nfc 2601  df-ne 2643  df-nel 2644  df-ral 2761  df-rex 2762  df-reu 2763  df-rmo 2764  df-rab 2765  df-v 3033  df-sbc 3256  df-csb 3350  df-dif 3393  df-un 3395  df-in 3397  df-ss 3404  df-pss 3406  df-nul 3723  df-if 3873  df-pw 3944  df-sn 3960  df-pr 3962  df-tp 3964  df-op 3966  df-uni 4191  df-int 4227  df-iun 4271  df-br 4396  df-opab 4455  df-mpt 4456  df-tr 4491  df-eprel 4750  df-id 4754  df-po 4760  df-so 4761  df-fr 4798  df-we 4800  df-xp 4845  df-rel 4846  df-cnv 4847  df-co 4848  df-dm 4849  df-rn 4850  df-res 4851  df-ima 4852  df-pred 5387  df-ord 5433  df-on 5434  df-lim 5435  df-suc 5436  df-iota 5553  df-fun 5591  df-fn 5592  df-f 5593  df-f1 5594  df-fo 5595  df-f1o 5596  df-fv 5597  df-riota 6270  df-ov 6311  df-oprab 6312  df-mpt2 6313  df-om 6712  df-1st 6812  df-2nd 6813  df-wrecs 7046  df-recs 7108  df-rdg 7146  df-1o 7200  df-oadd 7204  df-er 7381  df-map 7492  df-ixp 7541  df-en 7588  df-dom 7589  df-sdom 7590  df-fin 7591  df-pnf 9695  df-mnf 9696  df-xr 9697  df-ltxr 9698  df-le 9699  df-sub 9882  df-neg 9883  df-nn 10632  df-2 10690  df-3 10691  df-4 10692  df-5 10693  df-6 10694  df-7 10695  df-8 10696  df-9 10697  df-10 10698  df-n0 10894  df-z 10962  df-dec 11075  df-uz 11183  df-fz 11811  df-struct 15201  df-ndx 15202  df-slot 15203  df-base 15204  df-hom 15292  df-cco 15293  df-cat 15652  df-cid 15653  df-sect 15730  df-inv 15731  df-func 15841  df-idfu 15842  df-cofu 15843  df-full 15887  df-fth 15888  df-catc 16068
This theorem is referenced by:  catciso  16080
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