remove Arrows.v
authorAdam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>
Tue, 5 Apr 2011 06:31:50 +0000 (06:31 +0000)
committerAdam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>
Tue, 5 Apr 2011 06:31:50 +0000 (06:31 +0000)
src/Arrows.v [deleted file]

diff --git a/src/Arrows.v b/src/Arrows.v
deleted file mode 100644 (file)
index 50ba604..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,965 +0,0 @@
-(*******************************************************************************)
-(* Hughes Arrows                                                               *)
-(*******************************************************************************)
-
-Generalizable All Variables.
-Require Import Preamble.
-Require Import General.
-Require Import Categories_ch1_3.
-Require Import Functors_ch1_4.
-Require Import Isomorphisms_ch1_5.
-Require Import ProductCategories_ch1_6_1.
-Require Import EpicMonic_ch2_1.
-Require Import InitialTerminal_ch2_2.
-Require Import Subcategories_ch7_1.
-Require Import NaturalTransformations_ch7_4.
-Require Import NaturalIsomorphisms_ch7_5.
-Require Import Coherence_ch7_8.
-Require Import MonoidalCategories_ch7_8.
-Require Import FreydCategories.
-Require Import CoqCategory.
-
-(* these notations are more for printing back than writing input (helps coax Coq into better pretty-printing) *)
-Notation "'_swap'"  := (fun xy => let (a0, b0) := xy in ⟨b0, a0 ⟩).
-Notation "'_assoc'" := (fun xyz => let (ab, c) := xyz in let (a0, b0) := ab in ⟨a0, ⟨b0, c ⟩ ⟩).
-
-Class Arrow
-( arr_hom'            :  Type->Type->Type      ) :=
-{ arr_hom             := arr_hom' (* hack to make Coq notations work *)     where "a ~> b" := (arr_hom a b)   
-
-; arr_arr             :  forall {a b},      (a->b) -> a~>b
-; arr_comp            :  forall {a b c},     a~>b  -> b~>c -> a~>c          where "f >>> g" := (arr_comp f g)
-; arr_first           :  forall {a b} c,     a~>b  -> (a*c)~>(b*c)          where "f ⋊  d"  := (arr_first d f)
-
-; arr_eqv             :  forall {a b},           (a~>b) -> (a~>b) -> Prop   where "a ~~ b"  := (arr_eqv a b)
-; arr_eqv_equivalence :  forall {a b},           Equivalence (@arr_eqv a b)
-
-; arr_comp_respects   :  forall {a b c},         Proper (arr_eqv ==> arr_eqv ==> arr_eqv)  (@arr_comp  a b c)
-; arr_first_respects  :  forall {a b c},         Proper (arr_eqv ==> arr_eqv)              (@arr_first a b c)
-; arr_arr_respects    :  forall {a b}(f g:a->b), Proper (extensionality a b ==> arr_eqv)   (@arr_arr   a b)
-
-; arr_left_identity   :  forall `(f:a~>b),                    (arr_arr (fun x => x)) >>> f ~~ f
-; arr_right_identity  :  forall `(f:a~>b),                    f >>> (arr_arr (fun x => x)) ~~ f
-; arr_associativity   :  forall `(f:a~>b)`(g:b~>c)`(h:c~>d),               (f >>> g) >>> h ~~ f >>> (g >>> h)
-; arr_comp_preserves  :  forall `(f:a->b)`(g:b->c),                        arr_arr (g ○ f) ~~ arr_arr f >>> arr_arr g
-; arr_extension       :  forall a b (f:a->b), forall d,                    (arr_arr f) ⋊ d ~~ arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨f x,y⟩)
-; arr_first_preserves :  forall {d}`(f:a~>b)`(g:b~>c),                       (f >>> g) ⋊ d ~~ f ⋊ d >>> g ⋊ d
-; arr_exchange        :  forall `(f:a~>b)`(g:c->d),     arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨x,g y⟩) >>> f ⋊ _ ~~ f ⋊ _ >>> arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨x,g y⟩)
-; arr_unit            :  forall {c}`(f:a~>b),                  f ⋊ c >>> arr_arr (Λ⟨x,y⟩x) ~~ (arr_arr (Λ⟨x,y⟩x)) >>> f
-; arr_association     :  forall {c}{d}`(f:a~>b), (f⋊c)⋊d >>> arr_arr(Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩) ~~ arr_arr (Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩) >>> f⋊_
-}.
-
-(*
-  ; loop : forall {a}{b}{c}, (a⊗c~>b⊗c) -> (a~>b)
-  (* names taken from Figure 7 of Paterson's "A New Notation for Arrows", which match the CCA paper *)
-  ; left_tightening  : forall {a}{b}{c}{f:a⊗b~>c⊗b}{h},         loop (first c a b h >>> f) ~~ h >>> loop f
-  ; right_tightening : forall {a}{b}{c}{f:a⊗b~>c⊗b}{h},         loop (f >>> first c a b h) ~~ loop f >>> h
-  ; sliding          : forall {a}{b}{c}{f:a⊗c~>b⊗c}{k}, central k -> loop (f >>> second _ _ b k) ~~ loop (second _ _ a k >>> f)
-  ; vanishing        : forall {a}{b}{c}{d}{f:(a⊗c)⊗d~>(b⊗c)⊗d},            loop (loop f) ~~ loop (#assoc⁻¹ >>> f >>> #assoc)
-  ; superposing      : forall {a}{b}{c}{d}{f:a⊗c~>b⊗c},   second _ _ d (loop f) ~~ loop (#assoc  >>> second _ _ d f >>> #assoc⁻¹)
-*)
-
-(* register the arrow equivalence relation as a rewritable setoid, with >>> and first as morphisms *)
-Add Parametric Relation `(ba:Arrow)(a b:Type) : (arr_hom a b) arr_eqv 
-  reflexivity proved by  (@Equivalence_Reflexive  _ _ (@arr_eqv_equivalence _ _ a b))
-  symmetry proved by     (@Equivalence_Symmetric  _ _ (@arr_eqv_equivalence _ _ a b))
-  transitivity proved by (@Equivalence_Transitive _ _ (@arr_eqv_equivalence _ _ a b))
-  as parametric_relation_arr_eqv.
-  Add Parametric Morphism `(ba:Arrow)(a b c:Type) : (@arr_comp _ _ a b c)
-  with signature (arr_eqv ==> arr_eqv ==> arr_eqv) as parametric_morphism_arr_comp.
-  intros; apply arr_comp_respects; auto.
-  Defined.
-  Add Parametric Morphism `(ba:Arrow)(a b c:Type) : (@arr_first _ _ a b c)
-  with signature (arr_eqv ==> arr_eqv) as parametric_morphism_arr_first.
-  intros; apply arr_first_respects; auto.
-  Defined.
-
-Notation "a ~> b"  := (arr_hom a b)   :arrow_scope.
-Notation "f >>> g" := (arr_comp f g)  :arrow_scope.
-Notation "f ⋊  d"  := (arr_first d f) :arrow_scope.
-Notation "a ~~ b"  := (arr_eqv a b)   :arrow_scope.
-
-Open Scope arrow_scope.
-
-(* Formalized Definition 2.3 *)
-Class BiArrow
-( biarr_hom   :  Type -> Type -> Type            ) :=
-{ biarr_super :> Arrow biarr_hom
-
-; biarr_biarr :  forall {a b},            (a->b) -> (b->a) -> (a~>b)   where "f <--> g" := (biarr_biarr g f)
-; biarr_inv   :  forall {a b},              a~>b -> b~>a               where "! f"      := (biarr_inv f)
-
-(* BiArrow laws are numbered based on section 5 of Hunen+Jacobs paper *)
-; biarr_law3' :  forall {a}{b}{c}{f1}{f2:b->c}{g1}{c2:a->b},           f1<-->c2 >>> g1<-->f2 ~~ (f1 ○ g1) <--> (f2 ○ c2)
-; biarr_law4' :  forall {a}{b}{f:a~>b},                       (fun x=>x)<-->(fun x=>x) >>> f ~~ f
-; biarr_law4'':  forall {a}{b}{f:a~>b},                 f >>> (fun x=>x)<-->(fun x=>x)       ~~ f
-; biarr_law8' :  forall {a}{b}{f:a->b}{g}{c},                                   (f<-->g) ⋊ c ~~ (Λ⟨x,y⟩ ⟨f x,y⟩)<-->(Λ⟨x,y⟩ ⟨g x,y⟩)
-; biarr_law22 :  forall {a}{b}{f:a~>b},                                                !(!f) ~~ f
-; biarr_law23 :  forall {a}{b}{c}{f:b~>c}{g:a~>b},                                !(g >>> f) ~~ !f >>> !g
-; biarr_law24 :  forall {a}{b}{f:a->b}{g},                                         !(f<-->g) ~~ g<-->f
-; biarr_law25 :  forall {a}{b}{f:a~>b}{c},                                          !(f ⋊ _) ~~ (!f) ⋊ c
-; biarr_law6' :  forall {a}{b}{c}{d}{f:a->b}{g}{h:c~>d},  (h ⋊ _) >>> (Λ⟨x,y⟩ ⟨x,f y⟩)<-->(Λ⟨x,y⟩ ⟨x,g y⟩) ~~
-                                                                     (Λ⟨x,y⟩ ⟨x,f y⟩)<-->(Λ⟨x,y⟩ ⟨x,g y⟩) >>> (h ⋊ _)
-
-(* for complete example, we'd also need biarr_biarr_respects and biarr_inv_respects, but this paper isn't about BiArrows *)
-}.
-
-Notation "f <--> g" := (biarr_biarr g f) :biarrow_scope.
-Notation "! f"      := (biarr_inv     f) :biarrow_scope.
-
-Open Scope biarrow_scope.
-Inductive left_invertible  `{ba:BiArrow}{a}{b}(f:a~>b) : Prop := LI : ((f >>> !f) ~~ (arr_arr (fun x=>x))) -> left_invertible f.
-Inductive right_invertible `{ba:BiArrow}{a}{b}(f:a~>b) : Prop := RI : ((!f >>> f) ~~ (arr_arr (fun x=>x))) -> right_invertible f.
-Close Scope biarrow_scope.
-
-Hint Extern 4 (?A ~~ ?A) => reflexivity.
-Hint Extern 6 (?X ~~ ?Y) => apply Equivalence_Symmetric.
-Hint Extern 7 (?X ~~ ?Z) => match goal with [H : ?X ~~ ?Y, H' : ?Y ~~ ?Z |- ?X ~~ ?Z] => transitivity Y end.
-Hint Extern 10 (?X >>> ?Y ~~ ?Z >>> ?Q) => apply arr_comp_respects; auto.
-Hint Constructors Arrow.
-
-(* Formalized Lemma 3.2 *)
-Definition arrows_are_categories : forall `(ba:Arrow), Category Type arr_hom.
-  intros.
-  refine
-    {| id   := fun a         => arr_arr (fun x => x)
-     ; comp := fun a b c f g => arr_comp f g
-     ; eqv  := fun a b f g   => arr_eqv f g    |}; intros; auto.
-  apply arr_left_identity.
-  apply arr_right_identity.
-  apply arr_associativity.
-  Defined.
-Coercion arrows_are_categories : Arrow >-> Category.
-
-(* a tactic to throw the kitchen sink at Arrow goals; using ATBR (http://coq.inria.fr/contribs/ATBR.html) would be a better idea *)
-Ltac magic :=
-  repeat apply arr_comp;
-  repeat apply arr_first;
-  repeat apply arr_arr_respects;
-  repeat setoid_rewrite arr_left_identity;
-  repeat setoid_rewrite arr_right_identity;
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves;
-  repeat setoid_rewrite arr_extension;
-  repeat setoid_rewrite arr_first_preserves.
-  (* need to handle associat, exchange, unit, association *)
-
-Definition Arrows_are_Binoidal `(ba:Arrow) : BinoidalCat ((arrows_are_categories ba)) prod.
-    intros; apply Build_BinoidalCat; intros;
-    [ apply (Build_Functor _ _ (ba) _ _ (ba) (fun X => X*a)
-            (fun X Y f => (arr_first(Arrow:=ba)) a f))
-    | apply (Build_Functor _ _ (ba) _ _ (ba) (fun X => a*X) 
-            (fun X Y f => arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨y,x⟩) >>> arr_first(Arrow:=ba) a f >>> arr_arr(Arrow:=ba) (Λ⟨x,y⟩ ⟨y,x⟩)))
-    ]; intros; simpl; intros;
-    [ apply arr_first_respects; auto
-    | setoid_rewrite arr_extension; repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; apply arr_arr_respects
-    | symmetry; apply arr_first_preserves
-    | repeat apply arr_comp_respects; try reflexivity
-    | setoid_rewrite arr_extension; repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves
-    | setoid_rewrite arr_first_preserves
-    ]; intros; auto.
-    idtac.
-    unfold extensionality; intros; destruct x; auto.
-    simpl in H; setoid_rewrite H; auto.
-    apply arr_arr_respects; intros; auto.
-    unfold extensionality; intros; destruct x; auto.
-    repeat rewrite arr_associativity; repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-    apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-    apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-    setoid_rewrite <- arr_associativity.
-    repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-    setoid_rewrite <- arr_associativity.
-    apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-    transitivity (arr_comp ((arr_arr(Arrow:=ba)) (fun x=>x)) (arr_first(Arrow:=ba) a g)).
-    apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-    apply arr_arr_respects; intros; auto; unfold extensionality; intros; auto; try destruct x; auto.
-    apply arr_left_identity.
-    Defined.
-
-  Definition arrow_cancelr_iso : forall `(ba:Arrow)(A:ba), (Isomorphic(C:=ba)) (A*Datatypes.unit) A.
-    intros; apply (Build_Isomorphic _ _ ba (A*Datatypes.unit) A (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ x))  (arr_arr (fun x => ⟨x,tt⟩))).
-    simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; apply arr_arr_respects.
-    intros; destruct X. auto. auto.
-    unfold extensionality; intros; simpl. destruct x. destruct u. auto.
-    simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; reflexivity.
-    Defined.
-  Definition arrow_cancelr_ni_iso `(ba:Arrow)
-    : (((bin_first(BinoidalCat:=Arrows_are_Binoidal ba)) (Datatypes.unit)) <~~~> functor_id (ba)).
-    intros; eapply Build_NaturalIsomorphism.
-    instantiate (1:=arrow_cancelr_iso ba).
-    intros;
-      transitivity (
-        arr_comp(Arrow:=ba)
-        (fmor (bin_first(BinoidalCat:=Arrows_are_Binoidal ba) Datatypes.unit) f)
-        (arr_arr(Arrow:=ba) (fun xy : B * unit => let (a, b) := xy in (fun (x : B) (_ : unit) => x) a b))
-      ).
-    symmetry.
-    apply (arr_unit(Arrow:=ba)(c:=(Datatypes.unit)) f).
-    apply Equivalence_Reflexive.
-    Defined.
-  Definition arrow_cancell_iso `(ba:Arrow)
-    : forall (A:ba), (Isomorphic(C:=ba))  (Datatypes.unit*A) A.
-    intros; apply (Build_Isomorphic _ _ ba _ _ (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ y)) (arr_arr (fun x => ⟨tt,x⟩))).
-    simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; apply arr_arr_respects.
-    intros; destruct X. auto. auto.
-    unfold extensionality; intros; simpl. destruct x. auto. destruct u. auto.
-    simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; reflexivity.
-    Defined.
-  Definition arrow_cancell_ni_iso `(ba:Arrow)
-    : (((bin_second(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) (Datatypes.unit)) <~~~> functor_id (ba)).
-    intros; eapply Build_NaturalIsomorphism.
-    instantiate (1:=arrow_cancell_iso ba).
-    intros. simpl.
-    repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-      setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-      simpl;
-        setoid_replace (arr_arr (fun x : B * unit => let (_, b) := let (a, b) := x in ⟨b, a ⟩ in b))
-        with (arr_arr (fun x : B * unit => let (b, _) := x in b)).
-      setoid_rewrite arr_unit.
-      setoid_rewrite <- arr_associativity.
-      magic.
-      apply arr_comp_respects.
-      apply arr_arr_respects.
-      intros; destruct X; auto.
-      intros; destruct X; auto.
-      unfold extensionality; intros; simpl.
-      destruct x; auto.
-      apply Equivalence_Reflexive.
-      apply arr_arr_respects.
-      intros; destruct X; auto.
-      intros; destruct X; auto.
-      unfold extensionality; intros; simpl.
-      destruct x.
-      auto.
-   Defined.
-
-  Definition arrow_assoc_iso `(ba:Arrow) : forall A B C, (Isomorphic(C:=ba)) ((A*B)*C) (A*(B*C)).
-    intros; eapply (Build_Isomorphic _ _ ba _ _ (arr_arr (Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩)) (arr_arr (Λ⟨x,⟨y,z⟩⟩ ⟨⟨x,y⟩,z⟩)));
-    [ intros; simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves
-    | intros; simpl; simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; apply arr_arr_respects; auto
-    ]; simpl; try apply arr_arr_respects; intros; try destruct X; try destruct x; try destruct p; auto;
-    unfold extensionality; intros; intros; destruct x; destruct p; auto.
-    Defined.
-  Definition arrow_assoc_ni_iso `(ba:Arrow) : 
-  (∀A : ba, ∀B : ba,
-    (bin_second(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) A >>>>
-    (bin_first(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) B <~~~>
-    (bin_first(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) B >>>>
-    (bin_second(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) A).
-  intros.
-  eapply Build_NaturalIsomorphism.
-  instantiate (1:=(fun X:ba => (arrow_assoc_iso ba A X B))).
-  simpl; intros.
-  setoid_rewrite arr_first_preserves.
-  setoid_rewrite arr_first_preserves.
-  setoid_rewrite arr_associativity.
-  setoid_replace
-    ( (arr_first(Arrow:=ba) A (arr_first(Arrow:=ba) B f)) >>> @arr_arr arr_hom' ba (B0 * B * A) (A * (B0 * B)) _swap)
-    with
-      ((( (arr_first(Arrow:=ba) A (arr_first(Arrow:=ba) B f)) >>> 
-      (arr_arr (Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩))) >>> (arr_arr (Λ⟨x,⟨y,z⟩⟩ ⟨⟨x,y⟩,z⟩))) >>> 
-      @arr_arr arr_hom' ba (B0 * B * A) (A * (B0 * B)) _swap).
-  setoid_rewrite arr_association.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  setoid_replace
-    ((arr_first(Arrow:=ba) B (arr_first(Arrow:=ba) A f))
-      >>> ((arr_first(Arrow:=ba) B (@arr_arr arr_hom' ba (B0 * A) (A * B0) _swap))
-        >>> (@arr_arr arr_hom' ba (A * B0 * B) (A * (B0 * B)) _assoc)))
-    with
-    ((((arr_first(Arrow:=ba) B (arr_first(Arrow:=ba) A f))
-        >>> (arr_arr (Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩)))
-    >>> (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨y,x⟩))
-    >>> (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨y,x⟩))
-    >>> (arr_arr (Λ⟨x,⟨y,z⟩⟩ ⟨⟨x,y⟩,z⟩)))
-      >>> ((arr_first(Arrow:=ba) B (@arr_arr arr_hom' ba (B0 * A) (A * B0) _swap))
-        >>> (@arr_arr arr_hom' ba (A * B0 * B) (A * (B0 * B)) _assoc))).
-  setoid_rewrite arr_association.
-  setoid_replace (arr_first(Arrow:=ba) (A*B) f)
-    with (((arr_first(Arrow:=ba) (A*B) f)
-      >>> (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨x,(fun q => match q with (a,b) => (b,a) end) y⟩)))
-      >>> (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨x,(fun q => match q with (a,b) => (b,a) end) y⟩))).
-  setoid_rewrite <- arr_exchange.
-  repeat magic.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  repeat magic.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  repeat magic.
-  apply arr_comp_respects.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x. destruct p; auto.
-  apply arr_comp_respects.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x. destruct p; auto.
-  setoid_rewrite arr_associativity.
-  magic.
-  setoid_replace (arr_first(Arrow:=ba) (A*B) f) with (arr_first(Arrow:=ba) (A*B) f >>> arr_arr (fun x => x)).
-  apply arr_comp_respects.
-  setoid_rewrite arr_right_identity.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x. destruct p; auto.
-  setoid_rewrite <-  arr_right_identity.
-  setoid_rewrite arr_associativity.
-  repeat magic.
-  reflexivity.
-  repeat magic.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  repeat magic.
-  apply arr_comp_respects.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x. destruct p; auto.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  repeat magic.
-  apply arr_comp_respects.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  intros; destruct X; destruct p; auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x. destruct p; auto.
-  Defined.
-
-  Definition arrow_assoc_rr_iso `(ba:Arrow) := fun a b X:ba => iso_inv _ _ (arrow_assoc_iso ba X a b).
-  Definition arrow_assoc_rr_ni_iso `(ba:Arrow) : 
-    ∀a b:ba, NaturalIsomorphism
-    (bin_first(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba)) ((bin_obj(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) a b))
-    ((bin_first(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba)) a)
-      >>>>
-      (bin_first(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba)) b)).
-    intros; eapply Build_NaturalIsomorphism.
-    instantiate(1:=arrow_assoc_rr_iso ba a b).
-    intros.
-    simpl.
-    setoid_replace ((arr_first(Arrow:=ba) (a*b) f))
-      with (arr_arr (fun q:A*(a*b) => (Λ⟨x,⟨y,z⟩⟩ ⟨⟨x,y⟩,z⟩) q)
-        >>> ((arr_arr (Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩))
-        >>> (arr_first(Arrow:=ba) (a*b) f))).
-    setoid_rewrite <- arr_association.
-    repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-    magic.
-    apply arr_comp_respects.
-    apply arr_arr_respects.
-    intros. destruct X. destruct p. auto.
-    intros. destruct X. destruct p. auto.
-    unfold extensionality.
-    intros; auto.
-    transitivity (arr_first(Arrow:=ba) b (arr_first(Arrow:=ba) a f) >>> arr_arr (fun x=>x)).
-    setoid_rewrite arr_right_identity.
-    reflexivity.
-    apply arr_comp_respects.
-    reflexivity.
-    apply arr_arr_respects.
-    intros. destruct X. destruct p. auto.
-    intros. destruct X. destruct p. auto.
-    unfold extensionality.
-    intros; auto.
-    destruct x.
-    destruct p.
-    auto.
-    setoid_rewrite <- arr_associativity.
-    magic.
-    transitivity (arr_arr (fun x=>x) >>> (arr_first(Arrow:=ba) (a*b) f)).
-    setoid_rewrite arr_left_identity.
-    reflexivity.
-    apply arr_comp_respects.
-    apply arr_arr_respects.
-    intros. destruct X. destruct p. auto.
-    intros. destruct X. destruct p. auto.
-    unfold extensionality.
-    intros; auto.
-    destruct x.
-    destruct p.
-    auto.
-    reflexivity.
-    Defined.
-
-  Definition arrow_assoc_ll_iso `(ba:Arrow) := fun a b X:ba => arrow_assoc_iso ba a b X.
-  Definition arrow_assoc_ll_ni_iso `(ba:Arrow) : 
-  forall a b:ba, NaturalIsomorphism
-    (bin_second(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba)) ((bin_obj(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba))) a b))
-    ((bin_second(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba)) b)
-      >>>>
-      (bin_second(BinoidalCat:=(Arrows_are_Binoidal ba)) a)).
-  intros. 
-  eapply Build_NaturalIsomorphism.
-  simpl; intros.
-  instantiate(1:=(arrow_assoc_ll_iso ba a b)).
-  simpl.
-  magic.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  setoid_replace
-    ((arr_first a (arr_first(Arrow:=ba) b f)) >>> ((arr_first _ ((@arr_arr arr_hom' ba (B * b) (b * B) _swap))) >>>
-       @arr_arr arr_hom' ba (b * B * a) (a * (b * B)) _swap))
-    with
-      ((((arr_first a (arr_first(Arrow:=ba) b f)
-        >>> ((arr_arr(a:=((B*b)*a)) (Λ⟨⟨x,y⟩,z⟩ ⟨x,⟨y,z⟩⟩)))))
-      >>> (arr_arr(Arrow:=ba) (Λ⟨x,yz⟩ ⟨x,(match yz with (y,z) => (z,y) end)⟩)))
-      >>> (arr_arr(Arrow:=ba) (Λ⟨x,⟨y,z⟩⟩ ⟨y,⟨z,x⟩⟩))).
-  setoid_rewrite arr_association.
-  setoid_replace (arr_arr(a:=((A*b)*a)) _assoc >>> (arr_first(Arrow:=ba) (b*a) f) >>>
-       arr_arr(Arrow:=ba)
-         (fun xy : B * (b * a) =>
-          let (a0, b0) := xy in ⟨a0, let (y, z) := b0 in ⟨z, y ⟩ ⟩))
-  with
-    (arr_arr(a:=((A*b)*a)) _assoc >>> ((arr_first(Arrow:=ba) (b*a) f) >>>
-      arr_arr(Arrow:=ba)
-      (fun xy : B * (b * a) =>
-          let (a0, b0) := xy in ⟨a0, ((fun xy:b*a => let (a0, b0) := xy in ⟨b0, a0 ⟩)) b0 ⟩))).
-  setoid_rewrite <- arr_exchange.
-  repeat magic.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  repeat magic.
-  apply arr_comp_respects.
-  apply arr_comp_respects.
-  apply arr_arr_respects.
-  exact (fun xyz => match xyz with (xy,z) => match xy with (x,y) => (z,(x,y)) end end).
-  exact (fun xyz => match xyz with (xy,z) => match xy with (x,y) => (z,(x,y)) end end).
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x.
-  destruct b0.
-  auto.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros. destruct X. destruct b1. auto.
-  intros. destruct X. destruct b1. auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x.
-  destruct b1.
-  auto.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros. destruct X. destruct p. auto.
-  intros. destruct X. destruct p. auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x.
-  destruct p.
-  auto.
-  setoid_rewrite arr_extension.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  magic.
-  apply arr_comp_respects.
-  reflexivity.
-  apply arr_arr_respects.
-  intros. destruct X. destruct p. auto.
-  intros. destruct X. destruct p. auto.
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  destruct x.
-  destruct p.
-  auto.
-  Defined.
-
-  Instance arrows_monoidal `(ba:Arrow) : PreMonoidalCat (Arrows_are_Binoidal ba) (Datatypes.unit) :=
-  { pmon_assoc    := arrow_assoc_ni_iso ba
-  ; pmon_cancelr  := arrow_cancelr_ni_iso ba
-  ; pmon_cancell  := arrow_cancell_ni_iso ba
-  ; pmon_assoc_ll := arrow_assoc_ll_ni_iso ba
-  ; pmon_assoc_rr := arrow_assoc_rr_ni_iso ba
-  }.
-  apply Build_Pentagon; intros.
-  intros; simpl.
-    repeat setoid_rewrite arr_extension.
-    repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-    apply arr_arr_respects; unfold extensionality; intros; simpl;
-      try destruct x; try destruct X; try destruct b0; try destruct p; auto.
-      destruct b0. unfold bin_obj. auto.
-      destruct b0. unfold bin_obj. auto.
-      destruct b0. unfold bin_obj. auto.
-  apply Build_Triangle; intros; simpl.
-    repeat setoid_rewrite arr_extension.
-    repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-    apply arr_arr_respects; unfold extensionality; intros; simpl;
-      try destruct x; try destruct X; try destruct p; try destruct b0; try destruct p; unfold bin_obj; auto.
-  simpl. apply arr_arr_respects;
-  [ exact (fun (xy:unit*unit) => tt)
-  | exact (fun (xy:unit*unit) => tt)
-  | idtac
-  ]; unfold extensionality; intros; simpl; destruct x; destruct u; destruct u0; auto.
-  intros; reflexivity.
-  intros; reflexivity.
-  Defined.
-
-Definition arrow_inclusion_functor `(ba:Arrow) : Functor coqCategory (ba) (fun x=>x).
-  intros; apply (Build_Functor _ _ coqCategory _ _ (ba) _ (fun A B => fun f:A->B => arr_arr f));
-   intros; unfold eqv; simpl;
-    [ apply arr_arr_respects; auto
-    | reflexivity
-    | symmetry; apply arr_comp_preserves ].
-  Defined.
-
-Instance Arrow_inclusion_is_a_monoidal_functor `(ba:Arrow)
-: PreMonoidalFunctor coqPreMonoidalCat (arrows_monoidal ba) (fun x=>x) :=
-{ mf_F := arrow_inclusion_functor ba
-}.
-  simpl; apply iso_id.
-  intros; apply (Build_NaturalIsomorphism _ _ coqCategory _ _ (ba) (fun a0 : Type => a0 * a) (fun a0 : Type => a0 * a) _ _ 
-         (fun A:coqCategory => (iso_id(C:=ba)) ((fun a0 : Type => a0 * a) A))).
-  intros; simpl; setoid_rewrite ((arr_extension(Arrow:=ba)) A B f a); setoid_rewrite <- arr_comp_preserves; reflexivity.
-  intros; apply (@Build_NaturalIsomorphism _ _ coqCategory _ _ (ba) (fun a0 : Type => a * a0) (fun a0 : Type => a * a0) _ _ 
-         (fun A:coqCategory => (iso_id(C:=ba)) ((fun a0 : Type => a * a0) A))).
-  intros; simpl; setoid_rewrite arr_extension; repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  apply arr_arr_respects; intros; unfold extensionality; intros; try destruct X; try destruct x; try destruct p; auto.
-  intros.
-  intros; apply Build_CentralMorphism; intros. simpl.
-
-  simpl.
-  setoid_rewrite arr_extension.
-  setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  transitivity (
-    arr_arr (fun x:a*c => let (a0,c0) := x in (c0,a0))
-    >>>
-    arr_arr (fun x:c*a => let (c0,a0) := x in (c0, f a0)) >>> ((arr_first(Arrow:=ba)) b g) >>>
-    (arr_arr (fun x:d*b => let (d0,b0):=x in (b0,d0)))).
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  apply arr_arr_respects; unfold extensionality; intros; try destruct X; try destruct x; intros; auto.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  setoid_rewrite <- arr_extension.
-  setoid_rewrite arr_extension.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  setoid_rewrite arr_exchange.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  apply arr_arr_respects; unfold extensionality; intros; try destruct X; try destruct x; intros; auto.
-
-  simpl.
-  setoid_rewrite arr_extension.
-  setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  transitivity (arr_arr (fun x:c*a => let (c0,a0) := x in (c0, f a0)) >>> ((arr_first(Arrow:=ba)) b g)).
-  setoid_rewrite arr_exchange.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects. reflexivity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  apply arr_arr_respects; unfold extensionality; intros; try destruct X; try destruct x; intros; auto.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  apply arr_arr_respects; unfold extensionality; intros; try destruct X; try destruct x; intros; auto.
-  Defined.
-
-Definition arrow_swap_iso `(ba:Arrow) : forall A B, (Isomorphic(C:=ba)) (A*B) (B*A).
-  intros; apply (Build_Isomorphic _ _ ba _ _ (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨y,x⟩)) (arr_arr (Λ⟨x,y⟩ ⟨y,x⟩)));
-  simpl; setoid_rewrite <- arr_comp_preserves;
-  apply arr_arr_respects;
-  intros; auto; intros; auto;
-  unfold extensionality; intros; simpl.
-  try destruct X; try destruct x; auto; destruct x; auto.
-  destruct x. simpl. reflexivity.
-  Defined.
-
-Instance arrows_are_braided `(ba:Arrow) : BraidedCat (arrows_monoidal ba).
-  intros; apply (Build_BraidedCat _ _ (ba) _ _ _ _ (fun A B => arrow_swap_iso ba A B));
-    intros; simpl;
-      repeat setoid_rewrite arr_extension;
-        repeat setoid_rewrite <- arr_associativity;
-          repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves;
-            apply arr_arr_respects; intros; simpl; try destruct X; auto; unfold extensionality; unfold bin_obj;
-              intros; auto; try destruct x; try destruct p; try destruct b0; auto.
-  Defined.
-
-Instance arrows_are_symmetric `(ba:Arrow) : SymmetricCat (arrows_are_braided ba).
-  intros; apply Build_SymmetricCat; intros. simpl. reflexivity.
-  Defined.
-
-Instance Freyd_from_Arrow `(ba:Arrow) 
-: FreydCategory coqPreMonoidalCat :=
-{ freyd_C_cartesian   := coqCartesianCat
-; freyd_K             := ba
-; freyd_K_binoidal    := Arrows_are_Binoidal ba
-; freyd_K_monoidal    := arrows_monoidal ba
-; freyd_F             := Arrow_inclusion_is_a_monoidal_functor ba
-; freyd_K_braided     := arrows_are_braided ba
-; freyd_K_symmetric   := arrows_are_symmetric ba
-}.
-  intros; apply Build_CentralMorphism; intros; simpl.
-  repeat setoid_rewrite arr_extension.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  setoid_replace
-    (arr_arr (fun x : a * c => let (a0, b0) := let (a0, b0) := x in ⟨f a0, b0 ⟩ in ⟨b0, a0 ⟩) >>> (arr_first(Arrow:=ba) b g))
-      with
-    (arr_arr (fun x : a * c => let (a0, b0) := x in ⟨b0,a0 ⟩) >>> (arr_arr (fun x : c * a => let (a0, b0) := x in ⟨a0,f b0 ⟩)
-    >>> (arr_first(Arrow:=ba) b g))).
-  setoid_rewrite arr_exchange.
-  repeat setoid_rewrite arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  apply arr_arr_respects; intros; simpl; try destruct X; auto; unfold extensionality; unfold bin_obj;
-    intros; auto; try destruct x; try destruct p; try destruct b0; auto.
-
-  setoid_rewrite <- arr_associativity.
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity.
-  setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  apply arr_arr_respects; intros; simpl; try destruct X; auto; unfold extensionality; unfold bin_obj;
-    intros; auto; try destruct x; try destruct p; try destruct b0; auto.
-
-  repeat setoid_rewrite arr_extension.
-  repeat setoid_rewrite <- arr_comp_preserves.
-  transitivity ((arr_arr(Arrow:=ba) (fun x:c*a => let (a0,b0):=x in ⟨a0,f b0 ⟩)) >>> (arr_first(Arrow:=ba) b g));
-  [ setoid_rewrite arr_exchange | idtac ];
-  apply arr_comp_respects; try reflexivity;
-  apply arr_arr_respects; intros; simpl; try destruct X; auto; unfold extensionality; unfold bin_obj;
-    intros; auto; try destruct x; try destruct p; try destruct b0; auto.
-
-  intros; simpl; unfold bin_obj; reflexivity.
-  intros; simpl; unfold bin_obj; reflexivity.
-  intros; simpl; unfold bin_obj; reflexivity.
-  intros; simpl; unfold bin_obj; reflexivity.
-  intros; simpl; unfold bin_obj; reflexivity.
-  Defined.
-
-Theorem converter (fc:FreydCategory coqPreMonoidalCat) : forall q:Type, freyd_K(FreydCategory:=fc).
-   intros. exact q. Defined.
-
-Notation "` x" := (converter _ x) (at level 1)      : temporary_scope1.
-Notation "`( x )" := (converter _ x)                : temporary_scope1.
-Open Scope temporary_scope1.
-Notation "a ~~> b" := (freyd_K_hom a b)             : category_scope.
-
-Close Scope arrow_scope.
-Open Scope arrow_scope.
-Open Scope category_scope.
-
-Lemma inverse_of_identity_is_identity : forall `{C:Category}{a:C}(i:Isomorphic a a), #i ~~ (id a) -> #i⁻¹ ~~ (id a).
-  intros.
-  transitivity (#i >>> #i⁻¹).
-  setoid_rewrite H.
-  symmetry; apply left_identity.
-  apply iso_comp1.
-  Qed.
-
-Lemma iso_both_sides' :
-  forall `{C:Category}{a b c d:C}(f:a~>b)(g:c~>d)(i1:Isomorphic d b)(i2:Isomorphic c a),
-  f >>> #i1 ⁻¹ ~~ #i2 ⁻¹ >>> g
-  -> 
-  #i2 >>> f ~~ g >>> #i1.
-  symmetry.
-  apply iso_shift_right.
-  setoid_rewrite <- associativity.
-  symmetry.
-  apply iso_shift_left.
-  auto.
-  Qed.
-
-Lemma l1 (fc:FreydCategory coqPreMonoidalCat)`(f:a->b)(d:Type) :
-  fc \ f ⋉ `d ~~ fc \ (fun xy : a * d => let (a0, b0) := xy in ⟨f a0, b0 ⟩).
-  intros; set (freyd_K(FreydCategory:=fc)) as kc.
-  apply (monic #(mf_preserves_first(PreMonoidalFunctor:=fc) d b)).
-    apply iso_monic.
-  symmetry.
-  set (ni_commutes (mf_preserves_first(PreMonoidalFunctor:=fc) d) f) as help.
-    simpl in help.
-    symmetry in help.
-    apply (transitivity(R:=eqv _ _) help).
-    clear help.
-  transitivity (id _ >>> fc \ f ⋉ `d).
-  apply comp_respects; try reflexivity.
-  set (freyd_F_strict_first d a) as help.
-    simpl in help. apply help.
-  symmetry.
-  transitivity (fc \ f ⋉ `d  >>> id _).
-  apply comp_respects; try reflexivity.
-  set (freyd_F_strict_first d b) as help.
-    simpl in help. apply help.
-  transitivity (fc \ f ⋉ `d).
-  apply right_identity.
-  symmetry; apply left_identity.
-  Qed.
-
-Lemma l2 (fc : FreydCategory coqPreMonoidalCat) : forall `(f:`a~~>`b)`(g:c->d),
-  fc \ (fun xy : a * c => let (a0, b0) := xy in ⟨a0, g b0 ⟩) >>> f ⋉ `d ~~
-  f ⋉ `c >>> fc \ (fun xy : b * c => let (a0, b0) := xy in ⟨a0, g b0 ⟩).
-  intros; set (freyd_K(FreydCategory:=fc)) as kc.
-  symmetry.
-  apply (monic #((mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) b d))).
-    apply iso_monic.
-  transitivity (f ⋉ `c >>> ((fc \ (fun xy : b * c => let (a0, b0) := xy in ⟨a0, g b0 ⟩)) >>>
-  #(mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `b d))).
-    apply associativity.
-  transitivity (f ⋉ `c >>> (#(mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `b c) >>> (fc >>>> bin_second (fc b)) \ g)).
-    apply comp_respects; try reflexivity.
-    symmetry.
-    apply (ni_commutes ( (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) b)) g).
-  symmetry.
-  transitivity (((fc \ (fun xy : a * c => let (a0, b0) := xy in ⟨a0, g b0 ⟩) >>> f ⋉ `d)) >>> id _).
-    apply comp_respects; try reflexivity.
-    apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) b d).
-  transitivity (((fc \ (fun xy : a * c => let (a0, b0) := xy in ⟨a0, g b0 ⟩) >>> f ⋉ `d))).
-    apply right_identity.
-  symmetry.
-  transitivity (f ⋉ `c >>> (id (`(b*c)) >>> (fc >>>> bin_second (fc b)) \ g)).
-    apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-    apply comp_respects; [
-      apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) b c) |
-      reflexivity ].
-  transitivity (f ⋉ `c >>> (fc >>>> bin_second (fc b)) \ g).
-    apply comp_respects; [ reflexivity | apply left_identity ].
-  transitivity (`a ⋊ fc \ g >>> f ⋉ `d).
-    assert (CentralMorphism (fc \ g)). apply freyd_F_central.
-    set (centralmor_second(f:=(fc \ g)) f) as help.
-    apply help.
-    apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-  apply (epic #(iso_inv _ _ (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) a c))).
-    set (iso_epic (((mf_preserves_second a) c) ⁻¹)) as q.
-    apply q.
-  symmetry.
-  transitivity (`a ⋊ fc \ g >>> iso_backward (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `a `d)).
-  apply (ni_commutes (ni_inv (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) a)) g).
-  transitivity (`a ⋊ fc \ g >>> id _).
-  apply comp_respects; try reflexivity.
-  apply (inverse_of_identity_is_identity (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `a `d)).
-  apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) a d).
-  transitivity (`a ⋊ fc \ g).
-  apply right_identity.
-  symmetry.
-  transitivity (id _ >>> `a ⋊ fc \ g).
-  apply comp_respects; try reflexivity.
-  apply (inverse_of_identity_is_identity (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `a `c)).
-  apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) a c).
-  apply left_identity.
-  Qed.
-
-Lemma l3 (fc : FreydCategory coqPreMonoidalCat) : forall `(f:`a~~>`b)(c:Type),
-   f ⋉ `c >>> fc \ (fun xy : b * c => let (a0, _) := xy in a0) ~~
-   fc \ (fun xy : a * c => let (a0, _) := xy in a0) >>> f.
-   intros; set (freyd_K(FreydCategory:=fc)) as kc.
-   transitivity (f ⋉ `c >>> (fc \ (comp(Category:=coqCategory) _ _ _
-               (fun xy : b * c => let (a0, _) := xy in (a0,tt))
-               (fun xy : b * unit => let (a0, _) := xy in a0)))).
-   apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     simpl; apply (fmor_respects(Functor:=fc)).
-     simpl. intros. destruct x; auto.
-   symmetry.
-   transitivity (fc \ (comp(Category:=coqCategory) _ _ _
-               (fun xy : a * c => let (a0, _) := xy in (a0,tt))
-               (fun xy : a * unit => let (a0, _) := xy in a0)) >>> f).
-   apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     simpl; apply (fmor_respects(Functor:=fc)).
-     simpl. intros. destruct x; auto.
-     transitivity ((fc \ (fun xy : a * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩) >>>
-       fc \ (fun xy : a * unit => let (a0, _) := xy in a0)) >>> f).
-   apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-   symmetry; apply (fmor_preserves_comp(Functor:=fc)).
-   symmetry.
-   transitivity (f ⋉ `c >>>
-     (fc \ (fun xy : b * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩) >>>
-       fc \ (fun xy : b * unit => let (a0, _) := xy in a0))).
-   apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-   symmetry; apply (fmor_preserves_comp(Functor:=fc)).
-   transitivity (f ⋉ `c >>> (fc \ (fun xy : b * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩) >>> #(pmon_cancelr fc b))).
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply (freyd_F_strict_cr(FreydCategory:=fc) b).
-   symmetry.
-   transitivity ((fc \ (fun xy : a * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩) >>> #(pmon_cancelr fc a)) >>> f).
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply (freyd_F_strict_cr(FreydCategory:=fc) a).
-   transitivity (((`a ⋊ fc \ (fun _ : c => tt)
-     >>> iso_backward (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `a unit)) >>> #(pmon_cancelr fc a)) >>> f).
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     symmetry.
-     transitivity (iso_backward (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) a c) >>>
-       fc \ (fun xy : a * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩)).
-     symmetry.
-     apply (ni_commutes (ni_inv (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) a)) (fun x:c=>tt)).
-     transitivity (id _ >>> fc \ (fun xy : a * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩)).
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     set  (inverse_of_identity_is_identity (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `a `c)) as foo.
-     simpl in foo.
-     apply foo.
-     apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) a c).
-     apply left_identity.
-   symmetry.
-     transitivity (f ⋉ `c >>>
-       ((#(mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) b c) >>> `b ⋊ fc \ (fun _ : c => tt)) >>>
-         #(pmon_cancelr fc b))).
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     transitivity (fc \ (fun xy : b * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩)
-       >>> #(mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) b unit)).
-     symmetry.
-     transitivity (fc \ (fun xy : b * c => let (a0, _) := xy in ⟨a0, tt ⟩) >>> id _).
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) b unit).
-     apply right_identity.
-     symmetry.
-     apply (ni_commutes ( (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) b)) (fun x:c=>tt)).
-     transitivity (f ⋉ `c >>>
-       ((id _ >>> `b ⋊ fc \ (fun _ : c => tt)) >>>
-         #(pmon_cancelr fc b))).
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) b c).
-     transitivity (f ⋉ `c >>>
-       ((`b ⋊ fc \ (fun _ : c => tt)) >>>
-         #(pmon_cancelr fc b))).
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply left_identity.
-     symmetry.
-     transitivity (((`a ⋊ fc \ (fun _ : c => tt) >>>
-       id _) >>> 
-     #(pmon_cancelr fc a)) >>> f).
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-     set  (inverse_of_identity_is_identity (mf_preserves_second(PreMonoidalFunctor:=fc) `a unit)) as foo.
-     simpl in foo.
-     apply foo.
-     apply (freyd_F_strict_second(FreydCategory:=fc) `a unit).
-     transitivity (((`a ⋊ fc \ (fun _ : c => tt)) >>>  #(pmon_cancelr fc a)) >>> f).
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     apply right_identity.
-   symmetry.
-   transitivity ((f ⋉ `c >>> `b ⋊ fc \ (fun _ : c => tt)) >>> #(pmon_cancelr fc b)).
-     symmetry; apply associativity.
-   transitivity ((`a ⋊ fc \ (fun _ : c => tt) >>> f ⋉ `unit) >>> #(pmon_cancelr fc b)).
-     apply comp_respects; [ idtac | reflexivity ].
-     assert (CentralMorphism (fc \ (fun _ : c => tt))).
-     apply (freyd_F_central(FreydCategory:=fc)).
-     apply (centralmor_second(CentralMorphism:=H)).
-   transitivity (`a ⋊ fc \ (fun _ : c => tt) >>> (f ⋉ `unit >>> #(pmon_cancelr fc b))).
-     apply associativity.
-   symmetry.
-   transitivity (`a ⋊ fc \ (fun _ : c => tt) >>> (#(pmon_cancelr fc a) >>> f)).
-     apply associativity.
-     apply comp_respects; [ reflexivity | idtac ].
-   set (ni_commutes (pmon_cancelr fc)) as help.
-     simpl in help. apply help.
-   Qed.
-
-Lemma l4 (fc : FreydCategory coqPreMonoidalCat) : forall `(f:`a~>b)(c d:Type),
-   (f ⋉ `c) ⋉ `d >>> fc \ ((fun xyz:(b*c)*d => let (ab, c) := xyz in let (a0, b0) := ab in ⟨a0, ⟨b0, c ⟩ ⟩))
-   ~~ fc \ ((fun xyz:(a*c)*d => let (ab, c) := xyz in let (a0, b0) := ab in ⟨a0, ⟨b0, c ⟩ ⟩)) >>> f ⋉ _.
-   intros; set (freyd_K(FreydCategory:=fc)) as kc.
-   simpl in f.
-   symmetry.
-   transitivity (#(pmon_assoc freyd_K_monoidal _ _ _) >>> f ⋉ (c*d:(freyd_K))).
-   apply comp_respects; try reflexivity.
-   apply (freyd_F_strict_a(FreydCategory:=fc) `a d c).
-   symmetry.
-   transitivity (((f ⋉ (c: (freyd_K))) ⋉ (d:(freyd_K)) >>> #(pmon_assoc freyd_K_monoidal _ _ _))).
-   apply comp_respects; try reflexivity.
-   apply (freyd_F_strict_a(FreydCategory:=fc) `b `d `c).
-   symmetry.
-   apply (iso_both_sides' _ _ (pmon_assoc fc `b d c) (pmon_assoc fc `a d c)).
-   symmetry.
-   transitivity ( #(ni_iso (pmon_assoc_rr(PreMonoidalCat:=(freyd_K_monoidal(FreydCategory:=fc))) `c `d) a) >>>
-   (f ⋉ (c:(freyd_K))) ⋉ (d:(freyd_K))).
-   apply comp_respects; try reflexivity.
-   symmetry.
-   apply ((pmon_coherent_r(PreMonoidalCat:=freyd_K_monoidal(FreydCategory:=fc))) a c d).
-   symmetry.
-   transitivity (f ⋉ (c*d:(freyd_K)) >>>
-      #(ni_iso (pmon_assoc_rr(PreMonoidalCat:=(freyd_K_monoidal(FreydCategory:=fc))) _ _ ) _)).
-   apply comp_respects; try reflexivity.
-   symmetry.
-   apply ((pmon_coherent_r(PreMonoidalCat:=freyd_K_monoidal(FreydCategory:=fc))) b c d).
-   symmetry.
-   simpl.
-   apply (@ni_commutes _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (pmon_assoc_rr(PreMonoidalCat:=(freyd_K_monoidal(FreydCategory:=fc))) c d) a `b f).
-   Qed.
-
-(* Formalized Theorem 3.17 *)
-Definition Arrow_from_Freyd (fc:FreydCategory coqPreMonoidalCat)
-   : Arrow (fun A B => freyd_K_hom(FreydCategory:=fc) (converter fc A) (converter fc B)).
-    intros.
-    set (freyd_K(FreydCategory:=fc)) as kc.
-    apply (@Build_Arrow 
-       (fun A B => (`A) ~~> (`B))
-              (fun A B => fun f:A->B => fc \ f)
-              (fun (A B C : Type) (X : `A ~~> `B) (X0 : `B ~~> `C) => X >>> X0)
-              (fun (A B C : coqCategory) (X : `A ~~> `B) => X ⋉ `C)
-              (fun (A B : Type) (X X0 : `A ~~> `B) => X ~~ X0));
-    unfold Proper; unfold Reflexive; unfold Symmetric; unfold Transitive; unfold respectful;
-    intros ; simpl.
-    apply Build_Equivalence.
-      unfold Reflexive; intros. apply Equivalence_Reflexive.
-      unfold Symmetric; intros.  apply Equivalence_Symmetric. auto.
-      unfold Transitive; intros.  transitivity y; auto.
-    apply comp_respects; auto.
-    apply (fmor_respects(Functor:=(bin_first(BinoidalCat:=fc) `c))); auto.
-    apply (fmor_respects(Functor:=fc)); auto.
-    transitivity ((id _) >>> f).
-      apply comp_respects; try reflexivity.
-      apply (fmor_preserves_id(Functor:=fc)).
-      apply left_identity.
-    transitivity (f >>> (id _)).
-      apply comp_respects; try reflexivity.
-      apply (fmor_preserves_id(Functor:=fc)).
-      apply right_identity.
-    apply associativity.
-    symmetry. apply (fmor_preserves_comp(Functor:=fc) f g).
-    apply (l1 fc f d).
-    symmetry; apply (fmor_preserves_comp(Functor:=(bin_first `d)) f g).
-    apply (l2 fc f g).
-    apply (l3 fc f c).
-    apply (l4 fc f c d).
-  Defined.
-
-(* one half: every Arrow is isomorphic to its implied Freyd category *)
-(*
-
-(* FIXME: isomorphism of categories must be via a premonoidal functor *)
-
-
-(* FIXME: the isomorphism needs to be a premonoidal functor *)
-Theorem arrow_both_defs : forall `(ba:Arrow), IsomorphicCategories (Freyd_from_Arrow ba) (ba).
-  intros.
-  apply Build_IsomorphicCategories with (isoc_forward:=ToFunc (functor_id _))(isoc_backward:=ToFunc (functor_id _)).
-    simpl. unfold EqualFunctors. intros.
-    simpl; intros; apply (@heq_morphisms_intro (ba) a b _ _); auto.
-    simpl. unfold EqualFunctors. intros.
-    simpl; intros; apply (@heq_morphisms_intro (ba) a b _ _); auto.
-  Defined.
-
-(* the other half: [the codomain of] every Freyd category is isomorphic to its implied Arrow *)
-Theorem arrow_both_defs' : forall (fc:FreydCategory coqPreMonoidalCat), IsomorphicCategories fc ((Arrow_from_Freyd fc)).
-  Lemma iforward (fc:FreydCategory coqPreMonoidalCat) : Functor fc ((Arrow_from_Freyd fc)) (fun x=> x).
-    intros; apply (Build_Functor fc ((Arrow_from_Freyd fc)) _ (fun a b f => f));
-      intros; auto; simpl; [ idtac | reflexivity ];
-      symmetry; apply (fmor_preserves_id(Functor:=fc)).
-      Defined.
-  Lemma ibackward (fc:FreydCategory coqPreMonoidalCat) : Functor ((Arrow_from_Freyd fc)) fc (fun x=> x).
-    intros; apply (Build_Functor ((Arrow_from_Freyd fc)) fc _ (fun a b f => f));
-      intros; auto; simpl; [ idtac | reflexivity ];
-        apply (fmor_preserves_id(Functor:=fc)).
-        Defined.
-  intros; apply (@Build_IsomorphicCategories _ _ (ToFunc (iforward fc)) (ToFunc (ibackward fc))); simpl; intros; auto.
-    unfold EqualFunctors; simpl; auto.
-    unfold EqualFunctors; simpl; auto.
-  Defined.
-*)
-
-Close Scope arrow_scope.
-Close Scope temporary_scope1.
-Open Scope tree_scope.
-