Table of ContentsTable of Contents Mathbox for Frédéric Liné < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem idfisf 15189
Description: The identity functor is a functor.
Assertion
Ref Expression
idfisf |- (T e. Cat -> ( _I |` dom (dom` T)) e. ( Func ` <.T, T>.))

Proof of Theorem idfisf
StepHypRef Expression
1 fvex 4689 . . . . 5 |- (dom` T) e. _V
21dmex 4208 . . . 4 |- dom (dom` T) e. _V
3 resiexg 4253 . . . 4 |- (dom (dom` T) e. _V -> ( _I |` dom (dom` T)) e. _V)
42, 3ax-mp 7 . . 3 |- ( _I |` dom (dom` T)) e. _V
5 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . 13 |- dom (dom` T) = dom (dom` T)
6 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . 13 |- dom (id` T) = dom (id` T)
7 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . 13 |- (id` T) = (id` T)
85, 6, 7jdmo 15125 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ a e. dom (id` T)) -> ((id` T)` a) e. dom (dom` T))
9 fvresi 4819 . . . . . . . . . . . 12 |- (((id` T)` a) e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` a))
108, 9syl 12 . . . . . . . . . . 11 |- ((T e. Cat /\ a e. dom (id` T)) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` a))
11 fveq2 4681 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (b = a -> ((id` T)` b) = ((id` T)` a))
1211eqeq2d 1895 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (b = a -> ((( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b) <-> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` a)))
1312rcla4ev 2381 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((a e. dom (id` T) /\ (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` a)) -> E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b))
1413ex 402 . . . . . . . . . . . 12 |- (a e. dom (id` T) -> ((( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` a) -> E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b)))
1514adantl 424 . . . . . . . . . . 11 |- ((T e. Cat /\ a e. dom (id` T)) -> ((( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` a) -> E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b)))
1610, 15mpd 29 . . . . . . . . . 10 |- ((T e. Cat /\ a e. dom (id` T)) -> E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b))
1716ex 402 . . . . . . . . 9 |- (T e. Cat -> (a e. dom (id` T) -> E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b)))
1817r19.21aiv 2175 . . . . . . . 8 |- (T e. Cat -> A.a e. dom (id` T)E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b))
19 simpl 346 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> T e. Cat )
20 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (dom` T) = (dom` T)
215, 6, 20dmo 15123 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> ((dom` T)` m) e. dom (id` T))
2219, 21jca 310 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> (T e. Cat /\ ((dom` T)` m) e. dom (id` T)))
235, 6, 7jdmo 15125 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((T e. Cat /\ ((dom` T)` m) e. dom (id` T)) -> ((id` T)` ((dom` T)` m)) e. dom (dom` T))
24 fvresi 4819 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((id` T)` ((dom` T)` m)) e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` m)))
2522, 23, 243syl 24 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` m)))
26 fvresi 4819 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (m e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` m) = m)
2726eqcomd 1889 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (m e. dom (dom` T) -> m = (( _I |` dom (dom` T))` m))
2827fveq2d 4685 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (m e. dom (dom` T) -> ((dom` T)` m) = ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))
2928fveq2d 4685 . . . . . . . . . . . . 13 |- (m e. dom (dom` T) -> ((id` T)` ((dom` T)` m)) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
3029adantl 424 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> ((id` T)` ((dom` T)` m)) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
3125, 30eqtrd 1925 . . . . . . . . . . 11 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
3231ex 402 . . . . . . . . . 10 |- (T e. Cat -> (m e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))))
3332r19.21aiv 2175 . . . . . . . . 9 |- (T e. Cat -> A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
34 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (cod` T) = (cod` T)
355, 6, 34cdmo 15124 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> ((cod` T)` m) e. dom (id` T))
3619, 35jca 310 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> (T e. Cat /\ ((cod` T)` m) e. dom (id` T)))
375, 6, 7jdmo 15125 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((T e. Cat /\ ((cod` T)` m) e. dom (id` T)) -> ((id` T)` ((cod` T)` m)) e. dom (dom` T))
38 fvresi 4819 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((id` T)` ((cod` T)` m)) e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` m)))
3936, 37, 383syl 24 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` m)))
4027fveq2d 4685 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (m e. dom (dom` T) -> ((cod` T)` m) = ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))
4140fveq2d 4685 . . . . . . . . . . . . 13 |- (m e. dom (dom` T) -> ((id` T)` ((cod` T)` m)) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
4241adantl 424 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> ((id` T)` ((cod` T)` m)) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
4339, 42eqtrd 1925 . . . . . . . . . . 11 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T)) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
4443ex 402 . . . . . . . . . 10 |- (T e. Cat -> (m e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))))
4544r19.21aiv 2175 . . . . . . . . 9 |- (T e. Cat -> A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))))
4633, 45jca 310 . . . . . . . 8 |- (T e. Cat -> (A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))) /\ A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))))
47 eqid 1884 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (o` T) = (o` T)
485, 20, 34, 47cmpmorp 15126 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((T e. Cat /\ n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> (((dom` T)` m) = ((cod` T)` n) -> (m(o` T)n) e. dom (dom` T)))
4948com12 14 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (((dom` T)` m) = ((cod` T)` n) -> ((T e. Cat /\ n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> (m(o` T)n) e. dom (dom` T)))
5049eqcoms 1887 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> ((T e. Cat /\ n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> (m(o` T)n) e. dom (dom` T)))
5150com12 14 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> (((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (m(o` T)n) e. dom (dom` T)))
52 fvresi 4819 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((m(o` T)n) e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = (m(o` T)n))
53 fvresi 4819 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (n e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` n) = n)
5426, 53opreqan12rd 4903 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n)) = (m(o` T)n))
5554eqcomd 1889 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> (m(o` T)n) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n)))
5652, 55sylan9eqr 1951 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (((n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) /\ (m(o` T)n) e. dom (dom` T)) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n)))
5756ex 402 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> ((m(o` T)n) e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))
58573adant1 894 . . . . . . . . . . . 12 |- ((T e. Cat /\ n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> ((m(o` T)n) e. dom (dom` T) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))
5951, 58syld 30 . . . . . . . . . . 11 |- ((T e. Cat /\ n e. dom (dom` T) /\ m e. dom (dom` T)) -> (((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))
60593com23 1074 . . . . . . . . . 10 |- ((T e. Cat /\ m e. dom (dom` T) /\ n e. dom (dom` T)) -> (((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))
61603expib 1070 . . . . . . . . 9 |- (T e. Cat -> ((m e. dom (dom` T) /\ n e. dom (dom` T)) -> (((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n)))))
6261r19.21aivv 2183 . . . . . . . 8 |- (T e. Cat -> A.m e. dom (dom` T)A.n e. dom (dom` T)(((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))
6318, 46, 623jca 1050 . . . . . . 7 |- (T e. Cat -> (A.a e. dom (id` T)E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b) /\ (A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))) /\ A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))) /\ A.m e. dom (dom` T)A.n e. dom (dom` T)(((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n)))))
64 f1oi 4671 . . . . . . . 8 |- ( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-1-1-onto->dom (dom` T)
65 f1of 4635 . . . . . . . 8 |- (( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-1-1-onto->dom (dom` T) -> ( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-->dom (dom` T))
6664, 65ax-mp 7 . . . . . . 7 |- ( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-->dom (dom` T)
6763, 66jctil 316 . . . . . 6 |- (T e. Cat -> (( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-->dom (dom` T) /\ (A.a e. dom (id` T)E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b) /\ (A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))) /\ A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))) /\ A.m e. dom (dom` T)A.n e. dom (dom` T)(((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))))
68673ad2ant1 897 . . . . 5 |- ((T e. Cat /\ T e. Cat /\ ( _I |` dom (dom` T)) e. _V) -> (( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-->dom (dom` T) /\ (A.a e. dom (id` T)E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b) /\ (A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))) /\ A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))) /\ A.m e. dom (dom` T)A.n e. dom (dom` T)(((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n))))))
696, 5, 20, 34, 7, 47, 6, 5, 20, 34, 7, 47isfunb 15183 . . . . 5 |- ((T e. Cat /\ T e. Cat /\ ( _I |` dom (dom` T)) e. _V) -> (( _I |` dom (dom` T)) e. ( Func ` <.T, T>.) <-> (( _I |` dom (dom` T)):dom (dom` T)-->dom (dom` T) /\ (A.a e. dom (id` T)E.b e. dom (id` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` a)) = ((id` T)` b) /\ (A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((dom` T)` m))) = ((id` T)` ((dom` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m))) /\ A.m e. dom (dom` T)(( _I |` dom (dom` T))` ((id` T)` ((cod` T)` m))) = ((id` T)` ((cod` T)` (( _I |` dom (dom` T))` m)))) /\ A.m e. dom (dom` T)A.n e. dom (dom` T)(((cod` T)` n) = ((dom` T)` m) -> (( _I |` dom (dom` T))` (m(o` T)n)) = ((( _I |` dom (dom` T))` m)(o` T)(( _I |` dom (dom` T))` n)))))))
7068, 69mpbird 213 . . . 4 |- ((T e. Cat /\ T e. Cat /\ ( _I |` dom (dom` T)) e. _V) -> ( _I |` dom (dom` T)) e. ( Func ` <.T, T>.))
71703exp 1066 . . 3 |- (T e. Cat -> (T e. Cat -> (( _I |` dom (dom` T)) e. _V -> ( _I |` dom (dom` T)) e. ( Func ` <.T, T>.))))
724, 71mpii 56 . 2 |- (T e. Cat -> (T e. Cat -> ( _I |` dom (dom` T)) e. ( Func ` <.T, T>.)))
7372pm2.43i 78 1 |- (T e. Cat -> ( _I |` dom (dom` T)) e. ( Func ` <.T, T>.))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   /\ wa 240   /\ w3a 858   = wceq 1298   e. wcel 1300  A.wral 2105  E.wrex 2106  _Vcvv 2292  <.cop 3046   _I cid 3582  dom cdm 3986   |` cres 3988  -->wf 3994  -1-1-onto->wf1o 3997  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  domcdom_ 15059  codccod_ 15060  idcid_ 15061  oco_ 15062   Cat ccat 15099   Func cfunc 15179
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-ral 2109  df-rex 2110  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-nul 2876  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-br 3339  df-opab 3396  df-id 3586  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-1st 5020  df-2nd 5021  df-map 5383  df-alg 15063  df-doma 15064  df-coda 15065  df-ida 15066  df-cmpa 15067  df-ded 15082  df-cat 15100  df-func 15181
Copyright terms: Public domain