flip around the pentagon to the opposite of Mac Lane orientation
authorAdam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>
Tue, 5 Apr 2011 02:05:21 +0000 (02:05 +0000)
committerAdam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>
Tue, 5 Apr 2011 02:08:52 +0000 (02:08 +0000)
src/Coherence_ch7_8.v
src/Enrichment_ch2_8.v
src/PreMonoidalCategories.v

index 2665255..d683b90 100644 (file)
@@ -16,14 +16,14 @@ Section Coherence.
            {bobj:C->C->C}
            (first  : forall a b c:C, (a~~{C}~~>b) -> ((bobj a c)~~{C}~~>(bobj b c)))
            (second : forall a b c:C, (a~~{C}~~>b) -> ((bobj c a)~~{C}~~>(bobj c b)))
-           (assoc  : forall a b c:C, (bobj a (bobj b c)) ~~{C}~~> (bobj (bobj a b) c)).
+           (assoc  : forall a b c:C, (bobj (bobj a b) c) ~~{C}~~> (bobj a (bobj b c))).
 
   Record Pentagon :=
-  { pentagon :   forall a b c d,                 (assoc a _ _ )  >>>
-                                                 (assoc _ _ _ )  ~~
-                                   (second _ _ a (assoc b c d )) >>>
-                                                 (assoc _ _ _ )  >>>
-                                   (first  _ _ _ (assoc a b _ ))
+  { pentagon :   forall a b c d,    (first _ _ d (assoc a b c ))  >>>
+                                                 (assoc a _ d )   >>>
+                                   (second _ _ a (assoc b c d )) 
+                                              ~~ (assoc _ c d )   >>>
+                                                 (assoc a b _ )
   }.
 
   Context {I:C}
@@ -31,7 +31,7 @@ Section Coherence.
           (cancelr : forall a    :C,              (bobj a I) ~~{C}~~> a).
 
   Record Triangle :=
-  { triangle :  forall a b, (assoc a I b) >>> (first _ _ b (cancelr a)) ~~ (second _ _ a (cancell b))
+  { triangle :  forall a b, (first _ _ b (cancelr a)) ~~ (assoc a I b) >>> (second _ _ a (cancell b))
 
   (* 
    * This is taken as an axiom in Mac Lane, Categories for the Working
index 52a3d2a..87d9aa0 100644 (file)
@@ -127,7 +127,10 @@ Lemma ecomp_is_functorial `{ec:ECategory}{a b c}{x}(f:EI~~{V}~~>(a~~>b))(g:EI~~{
    apply ibs.
    clear ibs.
 
-   setoid_rewrite (MacLane_ex_VII_1_1 (x~~>a) (a~~>b)).
+   set (MacLane_ex_VII_1_1 (a~~>b) (x~~>a)) as q.
+   simpl in q.
+   setoid_rewrite <- q.
+   clear q.
    setoid_rewrite juggle3.
    set (fmor_preserves_comp ((x ~~> a) ⋊-)) as q.
    simpl in q.
index d0b7cd2..e56c727 100644 (file)
@@ -19,8 +19,8 @@ Class PreMonoidalCat `(bc:BinoidalCat(C:=C))(I:C) :=
 ; pmon_assoc           : forall a b, (bin_second a >>>> bin_first b) <~~~> (bin_first b >>>> bin_second a)
 ; pmon_cancelr         :                               (bin_first I) <~~~> functor_id C
 ; pmon_cancell         :                              (bin_second I) <~~~> functor_id C
-; pmon_pentagon        : Pentagon (fun a b c f => f ⋉ c) (fun a b c f => c ⋊ f) (fun a b c => #((pmon_assoc a c) b)⁻¹)
-; pmon_triangle        : Triangle (fun a b c f => f ⋉ c) (fun a b c f => c ⋊ f) (fun a b c => #((pmon_assoc a c) b)⁻¹)
+; pmon_pentagon        : Pentagon (fun a b c f => f ⋉ c) (fun a b c f => c ⋊ f) (fun a b c => #((pmon_assoc a c) b))
+; pmon_triangle        : Triangle (fun a b c f => f ⋉ c) (fun a b c f => c ⋊ f) (fun a b c => #((pmon_assoc a c) b))
                                   (fun a => #(pmon_cancell a)) (fun a => #(pmon_cancelr a))
 ; pmon_assoc_rr        :  forall a b, (bin_first  (a⊗b)) <~~~> (bin_first  a >>>> bin_first  b)
 ; pmon_assoc_ll        :  forall a b, (bin_second (a⊗b)) <~~~> (bin_second b >>>> bin_second a)
@@ -54,31 +54,31 @@ Implicit Arguments pmon_assoc   [ Ob Hom C bin_obj' bc I PreMonoidalCat ].
 Coercion pmon_bin : PreMonoidalCat >-> BinoidalCat.
 
 (* this turns out to be Exercise VII.1.1 from Mac Lane's CWM *)
-Lemma MacLane_ex_VII_1_1 `{mn:PreMonoidalCat(I:=EI)} d c
+Lemma MacLane_ex_VII_1_1 `{mn:PreMonoidalCat(I:=EI)} b a
   : 
-  let    α := fun a b c => #((pmon_assoc a c) b)⁻¹
-  in     α EI c d >>> #(pmon_cancell _) ⋉ _ ~~ #(pmon_cancell _).
+  let    α := fun a b c => #((pmon_assoc a c) b)
+  in     α a b EI >>> _ ⋊ #(pmon_cancelr _) ~~ #(pmon_cancelr _).
 
   intros.  simpl in α.
 
   (* following Mac Lane's hint, we aim for (λ >>> α >>> λ×1)~~(λ >>> λ) *)
-  set (epic _ (iso_epic (pmon_cancell (EI⊗(c⊗d))))) as q.
+  set (epic _ (iso_epic (pmon_cancelr ((a⊗b)⊗EI)))) as q.
     apply q.
     clear q.
 
   (* next, we show that the hint goal above is implied by the bottom-left 1/5th of the big whiteboard diagram *)
-  set (ni_commutes pmon_cancell (α EI c d)) as q.
+  set (ni_commutes pmon_cancelr (α a b EI)) as q.
     setoid_rewrite <- associativity.
     setoid_rewrite q.
     clear q.
     setoid_rewrite associativity.
 
-    set (ni_commutes pmon_cancell (#(pmon_cancell c) ⋉ d)) as q.
+    set (ni_commutes pmon_cancelr (a ⋊ #(pmon_cancelr b))) as q.
     simpl in q.
     setoid_rewrite q.
     clear q.
 
-    set (ni_commutes pmon_cancell (#(pmon_cancell (c⊗d)))) as q.
+    set (ni_commutes pmon_cancelr (#(pmon_cancelr (a⊗b)))) as q.
     simpl in q.
     setoid_rewrite q.
     clear q.
@@ -89,68 +89,59 @@ Lemma MacLane_ex_VII_1_1 `{mn:PreMonoidalCat(I:=EI)} d c
   (* now we carry out the proof in the whiteboard diagram, starting from the pentagon diagram *)
 
   (* top 2/5ths *)
-  assert (α EI EI (c⊗d) >>> α _ _ _ >>> (#(pmon_cancelr _) ⋉ _ ⋉ _) ~~ _ ⋊ #(pmon_cancell _) >>> α _ _ _).
-    set (pmon_triangle EI (c⊗d)) as tria.
+  assert (α (a⊗b) EI EI >>> α _ _ _ >>> (_ ⋊ (_ ⋊ #(pmon_cancell _))) ~~ #(pmon_cancelr _) ⋉ _ >>> α _ _ _).
+    set (pmon_triangle (a⊗b) EI) as tria.
     simpl in tria.
-    setoid_rewrite <- tria.
-    clear tria.
     unfold α; simpl.
-    set (ni_commutes (pmon_assoc_rr c d) #(pmon_cancelr EI)) as x.
-    simpl in x.
-    setoid_rewrite pmon_coherent_r in x.
-    simpl in x.
+    setoid_rewrite tria.
+    clear tria.
     setoid_rewrite associativity.
-    setoid_rewrite x.
-    clear x.
-    reflexivity.
+    apply comp_respects; try reflexivity.
+    set (ni_commutes (pmon_assoc_ll a b) #(pmon_cancell EI)) as x.
+    simpl in x.
+    setoid_rewrite pmon_coherent_l in x.
+    apply x.
 
   (* bottom 3/5ths *)
-  assert (_ ⋊ α _ _ _ >>> α EI (EI⊗c) d >>> α _ _ _ ⋉ _ >>> (#(pmon_cancelr _) ⋉ _ ⋉ _) ~~ 
-          _ ⋊ α _ _ _ >>> _ ⋊ (#(pmon_cancell _) ⋉ _) >>> α _ _ _ ).
+  assert (((#((pmon_assoc a EI) b) ⋉ EI >>> #((pmon_assoc a EI) (b ⊗ EI))) >>>
+    a ⋊ #((pmon_assoc b EI) EI)) >>> a ⋊ (b ⋊ #(pmon_cancell EI))
+    ~~ α _ _ _ ⋉ _ >>> (_ ⋊ #(pmon_cancelr _)) ⋉ _ >>> α _ _ _).
+
     unfold α; simpl.
     repeat setoid_rewrite associativity.
     apply comp_respects; try reflexivity.
 
-    set (ni_commutes (pmon_assoc EI d) (#(pmon_cancell c) )) as x.
+    set (ni_commutes (pmon_assoc a EI) (#(pmon_cancelr b) )) as x.
     simpl in x.
     setoid_rewrite <- associativity.
-    apply iso_shift_right' in x.
-    symmetry in x.
-    setoid_rewrite <- associativity in x.
-    apply iso_shift_left' in x.
     simpl in x.
     setoid_rewrite <- x.
     clear x.
 
     setoid_rewrite associativity.
     apply comp_respects; try reflexivity.
-    setoid_rewrite (fmor_preserves_comp (-⋉d)).
-    apply (fmor_respects (-⋉d)).
+    setoid_rewrite (fmor_preserves_comp (a⋊-)).
+    apply (fmor_respects (a⋊-)).
 
-    set (pmon_triangle EI c) as tria.
+    set (pmon_triangle b EI) as tria.
     simpl in tria.
+    symmetry.
     apply tria.
 
-  set (pmon_pentagon EI EI c d) as penta. unfold pmon_pentagon in penta. simpl in penta.
+  set (pmon_pentagon a b EI EI) as penta. unfold pmon_pentagon in penta. simpl in penta.
 
-  set (@comp_respects _ _ _ _ _ _ _ _ penta (#(pmon_cancelr EI) ⋉ c ⋉ d) (#(pmon_cancelr EI) ⋉ c ⋉ d)) as qq.
+  set (@comp_respects _ _ _ _ _ _ _ _ penta (a ⋊ (b ⋊ #(pmon_cancell EI))) (a ⋊ (b ⋊ #(pmon_cancell EI)))) as qq.
     unfold α in H.
     setoid_rewrite H in qq.
     unfold α in H0.
     setoid_rewrite H0 in qq.
     clear H0 H.
 
-  assert (EI⋊(iso_backward ((pmon_assoc EI d) c) >>> #(pmon_cancell c) ⋉ d) ~~ EI⋊ #(pmon_cancell (c ⊗ d)) ).
-    apply (@monic _ _ _ _ _ _ (iso_monic (iso_inv _ _ ((pmon_assoc EI d) c)))).
-
-  symmetry.
-    setoid_rewrite <- fmor_preserves_comp.
-    apply qq; try reflexivity.
+  unfold α.
+    apply (monic _ (iso_monic ((pmon_assoc a EI) b))).
+    apply qq.
     clear qq penta.
-
-  setoid_rewrite fmor_preserves_comp.
-    apply H.
-
+    reflexivity.
     Qed.
 
 Class PreMonoidalFunctor