English
In a balanced category, if a set 𝒢 is separating, then it is detecting.
Русский
В сбалансированной категории, если множество 𝒢 разделяющее, тогда оно обнаруживает изоморфизмы.
LaTeX
$$$IsSeparating(\mathcal{G}) \Rightarrow IsDetecting(\mathcal{G})$$$
Lean4
theorem isDetecting [Balanced C] {𝒢 : Set C} (h𝒢 : IsSeparating 𝒢) : IsDetecting 𝒢 :=
by
intro X Y f hf
refine (isIso_iff_mono_and_epi _).2 ⟨⟨fun g h hgh => h𝒢 _ _ fun G hG i => ?_⟩, ⟨fun g h hgh => ?_⟩⟩
· obtain ⟨t, -, ht⟩ := hf G hG (i ≫ g ≫ f)
rw [ht (i ≫ g) (Category.assoc _ _ _), ht (i ≫ h) (hgh.symm ▸ Category.assoc _ _ _)]
· refine h𝒢 _ _ fun G hG i => ?_
obtain ⟨t, rfl, -⟩ := hf G hG i
rw [Category.assoc, hgh, Category.assoc]