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[helm.git] / helm / software / matita / help / C / sec_terms.xml
1
2 <!-- =========== Terms, declarations and definitions ============ -->
3
4 <chapter id="sec_terms">
5   <title>Syntax</title>
6   <para>To describe syntax in this manual we use the following conventions:</para>
7   <orderedlist>
8     <listitem><para>Non terminal symbols are emphasized and have a link to their
9         definition. E.g.: &term;</para></listitem>
10     <listitem><para>Terminal symbols are in bold. E.g.:
11         <emphasis role="bold">theorem</emphasis></para></listitem>
12     <listitem><para>Optional sequences of elements are put in square brackets.
13         E.g.: [<emphasis role="bold">in</emphasis> &term;]</para></listitem>
14     <listitem><para>Alternatives are put in square brakets and they are
15         separated by vertical bars. E.g.: [<emphasis role="bold">&lt;</emphasis>|<emphasis role="bold">&gt;</emphasis>]</para></listitem>
16     <listitem><para>Repetitions of a sequence of elements are given by putting the
17     sequence in square brackets, that are followed by three dots. The empty
18     sequence is a valid repetition.
19     E.g.: [<emphasis role="bold">and</emphasis> &term;]…</para></listitem>
20     <listitem><para>Characters belonging to a set of characters are given
21      by listing the set elements in square brackets. Hyphens are used to
22      specify ranges of characters in the set.
23      E.g.: [<emphasis role="bold">a</emphasis>-<emphasis role="bold">zA</emphasis>-<emphasis role="bold">Z0</emphasis>-<emphasis role="bold">9_-</emphasis>]</para></listitem>
24   </orderedlist>
25   <sect1 id="terms_and_co">
26   <title>Terms &amp; co.</title>
27   <sect2 id="lexical">
28   <title>Lexical conventions</title>
29     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
30       <title>qstring</title>
31       <tgroup cols="4">
32       <tbody>
33        <row>
34         <entry id="grammar.qstring">&qstring;</entry>
35         <entry>::=</entry>
36         <entry><emphasis role="bold">&quot;</emphasis><emphasis>〈〈any sequence of characters excluded &quot;〉〉</emphasis><emphasis role="bold">&quot;</emphasis></entry>
37        </row>
38       </tbody>
39      </tgroup>
40     </table>
41     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
42       <title>id</title>
43       <tgroup cols="4">
44       <tbody>
45        <row>
46         <entry id="grammar.id">&id;</entry>
47         <entry>::=</entry>
48         <entry><emphasis>〈〈any sequence of letters, underscores or valid <ulink type="http" url="http://www.w3.org/TR/2004/REC-xml-20040204/#NT-Digit">XML digits</ulink> prefixed by a latin letter ([a-zA-Z]) and post-fixed by a possible empty sequence of decorators ([?'`])〉〉</emphasis></entry>
49        </row>
50       </tbody>
51      </tgroup>
52     </table>
53     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
54       <title>nat</title>
55       <tgroup cols="4">
56       <tbody>
57        <row>
58         <entry id="grammar.nat">&nat;</entry>
59         <entry>::=</entry>
60         <entry><emphasis>〈〈any sequence of valid <ulink type="http" url="http://www.w3.org/TR/2004/REC-xml-20040204/#NT-Digit">XML digits</ulink>〉〉</emphasis></entry>
61        </row>
62       </tbody>
63      </tgroup>
64     </table>
65     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
66       <title>char</title>
67       <tgroup cols="4">
68       <tbody>
69        <row>
70         <entry id="grammar.char">&char;</entry>
71         <entry>::=</entry>
72         <entry>[<emphasis role="bold">a</emphasis>-<emphasis role="bold">zA</emphasis>-<emphasis role="bold">Z0</emphasis>-<emphasis role="bold">9_-</emphasis>]</entry>
73        </row>
74       </tbody>
75      </tgroup>
76     </table>
77     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
78       <title>uri-step</title>
79       <tgroup cols="4">
80       <tbody>
81        <row>
82         <entry id="grammar.uri-step">&uri-step;</entry>
83         <entry>::=</entry>
84         <entry>&char;[&char;]…</entry>
85        </row>
86       </tbody>
87      </tgroup>
88     </table>
89     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
90       <title>uri</title>
91       <tgroup cols="4">
92       <tbody>
93        <row>
94         <entry id="grammar.uri">&uri;</entry>
95         <entry>::=</entry>
96         <entry>[<emphasis role="bold">cic:/</emphasis>|<emphasis role="bold">theory:/</emphasis>]&uri-step;[<emphasis role="bold">/</emphasis>&uri-step;]…<emphasis role="bold">.</emphasis>&id;[<emphasis role="bold">.</emphasis>&id;]…[<emphasis role="bold">#xpointer(</emphasis>&nat;<emphasis role="bold">/</emphasis>&nat;[<emphasis role="bold">/</emphasis>&nat;]…<emphasis role="bold">)</emphasis>]</entry>
97        </row>
98       </tbody>
99      </tgroup>
100     </table>
101   </sect2>
102   <sect2 id="terms">
103   <title>Terms</title>
104
105   <!-- ZACK: Sample EBNF snippet, see:
106   http://www.docbook.org/tdg/en/html/productionset.html -->
107   <!--
108   <productionset>
109     <title>Terms</title>
110     <production id="grammar.term">
111       <lhs>&term;</lhs>
112       <rhs>&sterm;</rhs>
113       <lineannotation></lineannotation>
114     </production>
115   </productionset>
116   -->
117
118   <para>
119   <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
120     <title>Terms</title>
121     <tgroup cols="4">
122     <tbody>
123      <row>
124       <entry id="grammar.term">&term;</entry>
125       <entry>::=</entry>
126       <entry>&sterm;</entry>
127       <entry>simple or delimited term</entry>
128      </row>
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131       <entry>|</entry>
132       <entry>&term; &term;</entry>
133       <entry>application</entry>
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137       <entry>|</entry>
138       <entry><emphasis role="bold">λ</emphasis>&args;<emphasis role="bold">.</emphasis>&term;</entry>
139       <entry>λ-abstraction</entry>
140      </row>
141      <row>
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143       <entry>|</entry>
144       <entry><emphasis role="bold">Π</emphasis>&args;<emphasis role="bold">.</emphasis>&term;</entry>
145       <entry>dependent product meant to define a datatype</entry>
146      </row>
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149       <entry>|</entry>
150       <entry><emphasis role="bold">∀</emphasis>&args;<emphasis role="bold">.</emphasis>&term;</entry>
151       <entry>dependent product meant to define a proposition</entry>
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156       <entry>&term; <emphasis role="bold">→</emphasis> &term;</entry>
157       <entry>non-dependent product (logical implication or function space)</entry>
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162       <entry><emphasis role="bold">let</emphasis> [&id;|(&id;<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;)] <emphasis role="bold">≝</emphasis> &term; <emphasis role="bold">in</emphasis> &term;</entry>
163       <entry>local definition</entry>
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167       <entry>|</entry>
168       <entry>
169         <emphasis role="bold">let</emphasis>
170         [<emphasis role="bold">co</emphasis>]<emphasis role="bold">rec</emphasis>
171         &rec_def;
172       </entry>
173       <entry>(co)recursive definitions</entry>
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179       [<emphasis role="bold">and</emphasis> &rec_def;]…
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187       <emphasis role="bold">in</emphasis> &term;
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193       <entry>|</entry>
194       <entry>…</entry>
195       <entry>user provided notation</entry>
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197       <row>
198         <entry id="grammar.rec_def">&rec_def;</entry>
199         <entry>::=</entry>
200         <entry>
201           &id; [&id;|<emphasis role="bold">_</emphasis>|<emphasis role="bold">(</emphasis>&id;[<emphasis role="bold">,</emphasis>&id;]… <emphasis role="bold">:</emphasis>&term;<emphasis role="bold">)</emphasis>]…
202         </entry>
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209           [<emphasis role="bold">on</emphasis> &id;]
210           [<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;]
211           <emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;]
212         </entry>
213         <entry />
214       </row>
215     </tbody>
216    </tgroup>
217   </table>
218
219   <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
220     <title>Simple terms</title>
221     <tgroup cols="4">
222     <tbody>
223      <row>
224       <entry id="grammar.sterm">&sterm;</entry>
225       <entry>::=</entry>
226       <entry><emphasis role="bold">(</emphasis>&term;<emphasis role="bold">)</emphasis></entry>
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229      <row>
230       <entry/>
231       <entry>|</entry>
232       <entry>&id;[<emphasis role="bold">\subst[</emphasis>
233        &id;<emphasis role="bold">≔</emphasis>&term;
234        [<emphasis role="bold">;</emphasis>&id;<emphasis role="bold">≔</emphasis>&term;]…
235        <emphasis role="bold">]</emphasis>]
236       </entry>
237       <entry>identifier with optional explicit named substitution</entry>
238      </row>
239      <row>
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242       <entry>&uri;</entry>
243       <entry>a qualified reference</entry>
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248       <entry><emphasis role="bold">Prop</emphasis></entry>
249       <entry>the impredicative sort of propositions</entry>
250      </row>
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254       <entry><emphasis role="bold">Set</emphasis></entry>
255       <entry>the impredicate sort of datatypes</entry>
256      </row>
257      <row>
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259       <entry>|</entry>
260       <entry><emphasis role="bold">CProp</emphasis></entry>
261       <entry>one fixed predicative sort of constructive propositions</entry>
262      </row>
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266       <entry><emphasis role="bold">Type</emphasis></entry>
267       <entry>one predicative sort of datatypes</entry>
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271       <entry>|</entry>
272       <entry><emphasis role="bold">?</emphasis></entry>
273       <entry>implicit argument</entry>
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277       <entry>|</entry>
278       <entry><emphasis role="bold">?n</emphasis>
279       [<emphasis role="bold">[</emphasis>
280       [<emphasis role="bold">_</emphasis>|&term;]…
281       <emphasis role="bold">]</emphasis>]</entry>
282       <entry>metavariable</entry>
283      </row>
284      <row>
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286       <entry>|</entry>
287         <entry><emphasis role="bold">match</emphasis> &term; 
288         [ <emphasis role="bold">in</emphasis> &term; ]
289         [ <emphasis role="bold">return</emphasis> &term; ]
290         <emphasis role="bold">with</emphasis>
291       </entry>
292       <entry>case analysis</entry>
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298        <emphasis role="bold">[</emphasis> 
299        &match_branch;[<emphasis role="bold">|</emphasis>&match_branch;]…
300        <emphasis role="bold">]</emphasis> 
301       </entry>
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308       <entry>cast</entry>
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312       <entry>|</entry>
313       <entry>…</entry>
314       <entry>user provided notation at precedence 90</entry>
315      </row>
316     </tbody>
317    </tgroup>
318   </table>
319
320   <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
321     <title>Arguments</title>
322     <tgroup cols="4">
323     <tbody>
324      <row>
325       <entry id="grammar.args">&args;</entry>
326       <entry>::=</entry>
327       <entry>
328        <emphasis role="bold">_</emphasis>[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;]
329       </entry>
330       <entry>ignored argument</entry>
331      </row>
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335       <entry>
336        <emphasis role="bold">(</emphasis><emphasis role="bold">_</emphasis>[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;]<emphasis role="bold">)</emphasis>
337       </entry>
338       <entry>ignored argument</entry>
339      </row>
340      <row>
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343       <entry>&id;[<emphasis role="bold">,</emphasis>&id;]…[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;]</entry>
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363      </row>
364     </tbody>
365    </tgroup>
366   </table>
367
368   <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
369     <title>Pattern matching</title>
370     <tgroup cols="4">
371     <tbody>
372       <row>
373         <entry id="grammar.match_branch">&match_branch;</entry>
374         <entry>::=</entry>
375         <entry>&match_pattern; <emphasis role="bold">⇒</emphasis> &term;</entry>
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378      <row>
379       <entry id="grammar.match_pattern">&match_pattern;</entry>
380       <entry>::=</entry>
381       <entry>&id;</entry>
382       <entry>0-ary constructor</entry>
383      </row>
384      <row>
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386       <entry>|</entry>
387       <entry><emphasis role="bold">(</emphasis>&id; &id; [&id;]…<emphasis role="bold">)</emphasis></entry>
388       <entry>n-ary constructor (binds the n arguments)</entry>
389      </row>
390     </tbody>
391    </tgroup>
392   </table>
393   </para>
394
395   </sect2>
396   </sect1>
397
398   <sect1 id="axiom_definition_declaration">
399    <title>Definitions and declarations</title>
400    <sect2 id="axiom">
401     <title><emphasis role="bold">axiom</emphasis> &id;<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;</title>
402     <titleabbrev>axiom</titleabbrev>
403     <para><userinput>axiom H: P</userinput></para>
404     <para><command>H</command> is declared as an axiom that states <command>P</command></para>
405   </sect2>
406   <sect2 id="definition">
407     <title><emphasis role="bold">definition</emphasis> &id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;] [<emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;]</title>
408     <titleabbrev>definition</titleabbrev>
409     <para><userinput>definition f: T ≝ t</userinput></para>
410     <para><command>f</command> is defined as <command>t</command>;
411      <command>T</command> is its type. An error is raised if the type of
412      <command>t</command> is not convertible to <command>T</command>.</para>
413     <para><command>T</command> is inferred from <command>t</command> if
414       omitted.</para>
415     <para><command>t</command> can be omitted only if <command>T</command> is
416      given. In this case Matita enters in interactive mode and
417      <command>f</command> must be defined by means of tactics.</para>
418     <para>Notice that the command is equivalent to <command>theorem f: T ≝ t</command>.</para>
419   </sect2>
420   <sect2 id="letrec">
421     <title><emphasis role="bold">letrec</emphasis> &TODO;</title>
422     <titleabbrev>&TODO;</titleabbrev>
423   </sect2>
424   <sect2 id="inductive">
425     <title>[<emphasis role="bold">inductive</emphasis>|<emphasis role="bold">coinductive</emphasis>] &id; [&args2;]… <emphasis role="bold">:</emphasis> &term; <emphasis role="bold">≝</emphasis> [<emphasis role="bold">|</emphasis>] [&id;<emphasis role="bold">:</emphasis>&term;] [<emphasis role="bold">|</emphasis> &id;<emphasis role="bold">:</emphasis>&term;]…
426 [<emphasis role="bold">with</emphasis> &id; <emphasis role="bold">:</emphasis> &term; <emphasis role="bold">≝</emphasis> [<emphasis role="bold">|</emphasis>] [&id;<emphasis role="bold">:</emphasis>&term;] [<emphasis role="bold">|</emphasis> &id;<emphasis role="bold">:</emphasis>&term;]…]…
427 </title>
428     <titleabbrev>(co)inductive types declaration</titleabbrev>
429     <para><userinput>inductive i x y z: S ≝ k1:T1 | … | kn:Tn with i' : S' ≝ k1':T1' | … | km':Tm'</userinput></para>
430     <para>Declares a family of two mutually inductive types
431      <command>i</command> and <command>i'</command> whose types are
432      <command>S</command> and <command>S'</command>, which must be convertible
433      to sorts.</para>
434     <para>The constructors <command>ki</command> of type <command>Ti</command>
435      and <command>ki'</command> of type <command>Ti'</command> are also
436      simultaneously declared. The declared types <command>i</command> and
437      <command>i'</command> may occur in the types of the constructors, but
438      only in strongly positive positions according to the rules of the
439      calculus.</para>
440     <para>The whole family is parameterized over the arguments <command>x,y,z</command>.</para>
441     <para>If the keyword <command>coinductive</command> is used, the declared
442      types are considered mutually coinductive.</para>
443     <para>Elimination principles for the record are automatically generated
444      by Matita, if allowed by the typing rules of the calculus according to
445      the sort <command>S</command>. If generated,
446      they are named <command>i_ind</command>, <command>i_rec</command> and
447      <command>i_rect</command> according to the sort of their induction
448      predicate.</para> 
449   </sect2>
450   <sect2 id="record">
451     <title><emphasis role="bold">record</emphasis> &id; [&args2;]… <emphasis role="bold">:</emphasis> &term; <emphasis role="bold">≝</emphasis><emphasis role="bold">{</emphasis>[&id; [<emphasis role="bold">:</emphasis>|<emphasis role="bold">:&gt;</emphasis>] &term;] [<emphasis role="bold">;</emphasis>&id; [<emphasis role="bold">:</emphasis>|<emphasis role="bold">:&gt;</emphasis>] &term;]…<emphasis role="bold">}</emphasis></title>
452     <titleabbrev>record</titleabbrev>
453     <para><userinput>record id x y z: S ≝ { f1: T1; …; fn:Tn }</userinput></para>
454     <para>Declares a new record family <command>id</command> parameterized over
455      <command>x,y,z</command>.</para>
456     <para><command>S</command> is the type of the record
457      and it must be convertible to a sort.</para>
458     <para>Each field <command>fi</command> is declared by giving its type
459      <command>Ti</command>. A record without any field is admitted.</para>
460     <para>Elimination principles for the record are automatically generated
461      by Matita, if allowed by the typing rules of the calculus according to
462      the sort <command>S</command>. If generated,
463      they are named <command>i_ind</command>, <command>i_rec</command> and
464      <command>i_rect</command> according to the sort of their induction
465      predicate.</para> 
466     <para>For each field <command>fi</command> a record projection
467      <command>fi</command> is also automatically generated if projection
468      is allowed by the typing rules of the calculus according to the
469      sort <command>S</command>, the type <command>T1</command> and
470      the definability of depending record projections.</para>
471     <para>If the type of a field is declared with <command>:&gt;</command>,
472      the corresponding record projection becomes an implicit coercion.
473      This is just syntactic sugar and it has the same effect of declaring the
474      record projection as a coercion later on.</para>
475   </sect2>
476   </sect1>
477
478   <sect1 id="proofs">
479    <title>Proofs</title>
480    <sect2 id="theorem">
481     <title><emphasis role="bold">theorem</emphasis> &id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;] [<emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;]</title>
482     <titleabbrev>theorem</titleabbrev>
483     <para><userinput>theorem f: P ≝ p</userinput></para>
484     <para>Proves a new theorem <command>f</command> whose thesis is
485      <command>P</command>.</para>
486     <para>If <command>p</command> is provided, it must be a proof term for
487      <command>P</command>. Otherwise an interactive proof is started.</para>
488     <para><command>P</command> can be omitted only if the proof is not
489      interactive.</para>
490     <para>Proving a theorem already proved in the library is an error.
491      To provide an alternative name and proof for the same theorem, use
492      <command>variant f: P ≝ p</command>.</para>
493     <para>A warning is raised if the name of the theorem cannot be obtained
494       by mangling the name of the constants in its thesis.</para>
495     <para>Notice that the command is equivalent to <command>definition f: T ≝ t</command>.</para>
496    </sect2>
497    <sect2 id="variant">
498     <title><emphasis role="bold">variant</emphasis> &id;<emphasis role="bold">:</emphasis> &term; <emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;</title>
499     <titleabbrev>variant</titleabbrev>
500     <para><userinput>variant f: T ≝ t</userinput></para>
501     <para>Same as <command>theorem f: T ≝ t</command>, but it does not
502      complain if the theorem has already been proved. To be used to give
503      an alternative name or proof to a theorem.</para>
504    </sect2>
505    <sect2 id="lemma">
506     <title><emphasis role="bold">lemma</emphasis> &id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;] [<emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;]</title>
507     <titleabbrev>lemma</titleabbrev>
508     <para><userinput>lemma f: T ≝ t</userinput></para>
509     <para>Same as <command>theorem f: T ≝ t</command></para>
510    </sect2>
511    <sect2 id="fact">
512     <title><emphasis role="bold">fact</emphasis> &id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;] [<emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;]</title>
513     <titleabbrev>fact</titleabbrev>
514     <para><userinput>fact f: T ≝ t</userinput></para>
515     <para>Same as <command>theorem f: T ≝ t</command></para>
516    </sect2>
517    <sect2 id="remark">
518     <title><emphasis role="bold">remark</emphasis> &id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &term;] [<emphasis role="bold">≝</emphasis> &term;]</title>
519     <titleabbrev>remark</titleabbrev>
520     <para><userinput>remark f: T ≝ t</userinput></para>
521     <para>Same as <command>theorem f: T ≝ t</command></para>
522    </sect2>
523   </sect1>
524
525   <sect1 id="tacticargs">
526    <title>Tactic arguments</title>
527    <para>This section documents the syntax of some recurring arguments for
528     tactics.</para>
529
530     <sect2 id="introsspec">
531     <title>intros-spec</title>
532     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
533       <title>intros-spec</title>
534       <tgroup cols="4">
535       <tbody>
536        <row>
537         <entry id="grammar.intros-spec">&intros-spec;</entry>
538         <entry>::=</entry>
539         <entry>[&nat;] [<emphasis role="bold">(</emphasis>[&id;]…<emphasis role="bold">)</emphasis>]</entry>
540        </row>
541       </tbody>
542      </tgroup>
543     </table>
544         <para>The natural number is the number of new hypotheses to be introduced. The list of identifiers gives the name for the first hypotheses.</para>
545     </sect2>
546
547     <sect2 id="pattern">
548     <title>pattern</title>
549     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
550       <title>pattern</title>
551       <tgroup cols="4">
552       <tbody>
553        <row>
554         <entry id="grammar.pattern">&pattern;</entry>
555         <entry>::=</entry>
556         <entry><emphasis role="bold">in</emphasis>
557           [&id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &path;]]…
558           [<emphasis role="bold">⊢</emphasis> &path;]]</entry>
559         <entry>simple pattern</entry>
560        </row>
561        <row>
562         <entry/>
563         <entry>|</entry>
564         <entry><emphasis role="bold">in match</emphasis> &term;
565           [<emphasis role="bold">in</emphasis>
566           [&id;[<emphasis role="bold">:</emphasis> &path;]]…
567           [<emphasis role="bold">⊢</emphasis> &path;]]</entry>
568         <entry>full pattern</entry>
569        </row>
570       </tbody>
571      </tgroup>
572     </table>
573     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
574       <title>path</title>
575       <tgroup cols="4">
576       <tbody>
577        <row>
578         <entry id="grammar.path">&path;</entry>
579         <entry>::=</entry>
580         <entry><emphasis>〈〈any &sterm; whithout occurrences of <emphasis role="bold">Set</emphasis>, <emphasis role="bold">Prop</emphasis>, <emphasis role="bold">CProp</emphasis>, <emphasis role="bold">Type</emphasis>, &id;, &uri; and user provided notation; however, <emphasis role="bold">%</emphasis> is now an additional production for &sterm;〉〉</emphasis></entry>
581        </row>
582       </tbody>
583      </tgroup>
584     </table>
585     <para>A <emphasis>path</emphasis> locates zero or more subterms of a given term by mimicking the term structure up to:</para>
586     <orderedlist>
587       <listitem><para>Occurrences of the subterms to locate that are
588        represented by <emphasis role="bold">%</emphasis>.</para></listitem>
589       <listitem><para>Subterms without any occurrence of subterms to locate
590        that can be represented by <emphasis role="bold">?</emphasis>.
591        </para></listitem>
592     </orderedlist>
593     <para>For instance, the path
594       <userinput>∀_,_:?.(? ? % ?)→(? ? ? %)</userinput>
595        locates at once the subterms
596       <userinput>x+y</userinput> and <userinput>x*y</userinput> in the
597       term <userinput>∀x,y:nat.x+y=1→0=x*y</userinput>
598       (where the notation <userinput>A=B</userinput> hides the term
599       <userinput>(eq T A B)</userinput> for some type <userinput>T</userinput>).
600     </para>
601     <para>A <emphasis>simple pattern</emphasis> extends paths to locate
602      subterms in a whole sequent. In particular, the pattern
603      <userinput>in H: p  K: q ⊢ r</userinput> locates at once all the subterms
604      located by the pattern <userinput>r</userinput> in the conclusion of the
605      sequent and by the patterns <userinput>p</userinput> and
606      <userinput>q</userinput> in the hypotheses <userinput>H</userinput>
607      and <userinput>K</userinput> of the sequent.
608     </para>
609     <para>If no list of hypotheses is provided in a simple pattern, no subterm
610      is selected in the hypothesis. If the <userinput>⊢ p</userinput>
611      part of the pattern is not provided, no subterm will be matched in the
612      conclusion if at least one hypothesis is provided; otherwise the whole
613      conclusion is selected.
614     </para>
615     <para>Finally, a <emphasis>full pattern</emphasis> is interpreted in three
616      steps. In the first step the <userinput>match T in</userinput>
617      part is ignored and a set <emphasis>S</emphasis> of subterms is
618      located as for the case of
619      simple patterns. In the second step the term <userinput>T</userinput>
620      is parsed and interpreted in the context of each subterm
621      <emphasis>s ∈ S</emphasis>. In the last term for each
622      <emphasis>s ∈ S</emphasis> the interpreted term <userinput>T</userinput>
623      computed in the previous step is looked for. The final set of subterms
624      located by the full pattern is the set of occurrences of
625      the interpreted <userinput>T</userinput> in the subterms <emphasis>s</emphasis>.
626     </para>
627     <para>A full pattern can always be replaced by a simple pattern,
628       often at the cost of increased verbosity or decreased readability.</para>
629     <para>Example: the pattern
630       <userinput>⊢ in match x+y in ∀_,_:?.(? ? % ?)</userinput>
631       locates only the first occurrence of <userinput>x+y</userinput>
632       in the sequent <userinput>x,y: nat ⊢ ∀z,w:nat. (x+y) * (z+w) =
633       z * (x+y) + w * (x+y)</userinput>. The corresponding simple pattern
634       is <userinput>⊢ ∀_,_:?.(? ? (? % ?) ?)</userinput>.
635     </para>
636     <para>Every tactic that acts on subterms of the selected sequents have
637      a pattern argument for uniformity. To automatically generate a simple
638      pattern:</para>
639     <orderedlist>
640      <listitem><para>Select in the current goal the subterms to pass to the
641       tactic by using the mouse. In order to perform a multiple selection of
642       subterms, hold the Ctrl key while selecting every subterm after the
643       first one.</para></listitem>
644      <listitem><para>From the contextual menu select &quot;Copy&quot;.</para></listitem>
645      <listitem><para>From the &quot;Edit&quot; or the contextual menu select
646       &quot;Paste as pattern&quot;</para></listitem>
647     </orderedlist>
648     </sect2>
649
650     <sect2 id="reduction-kind">
651     <title>reduction-kind</title>
652     <para>Reduction kinds are normalization functions that transform a term
653      to a convertible but simpler one. Each reduction kind can be used both
654      as a tactic argument and as a stand-alone tactic.</para>
655     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
656       <title>reduction-kind</title>
657       <tgroup cols="4">
658       <tbody>
659        <row>
660         <entry id="grammar.reduction-kind">&reduction-kind;</entry>
661         <entry>::=</entry>
662         <entry><emphasis role="bold">normalize</emphasis></entry>
663         <entry>Computes the βδιζ-normal form</entry>
664        </row>
665        <row>
666         <entry/>
667         <entry>|</entry>
668         <entry><emphasis role="bold">reduce</emphasis></entry>
669         <entry>Computes the βδιζ-normal form</entry>
670        </row>
671        <row>
672         <entry/>
673         <entry>|</entry>
674         <entry><emphasis role="bold">simplify</emphasis></entry>
675         <entry>Computes a form supposed to be simpler</entry>
676        </row>
677        <row>
678         <entry/>
679         <entry>|</entry>
680         <entry><emphasis role="bold">unfold</emphasis> [&sterm;]</entry>
681         <entry>δ-reduces the constant or variable if specified, or that
682          in head position</entry>
683        </row>
684        <row>
685         <entry/>
686         <entry>|</entry>
687         <entry><emphasis role="bold">whd</emphasis></entry>
688         <entry>Computes the βδιζ-weak-head normal form</entry>
689        </row>
690       </tbody>
691      </tgroup>
692     </table>
693     </sect2>
694
695     <sect2 id="auto-params">
696     <title>auto-params</title>
697     <para>&TODO;</para>
698     <table frame="topbot" rowsep="0" colsep="0" role="grammar">
699       <title>reduction-kind</title>
700       <tgroup cols="4">
701       <tbody>
702        <row>
703         <entry id="grammar.autoparams">&autoparams;</entry>
704         <entry>::=</entry>
705         <entry><emphasis role="bold">depth=&nat;</emphasis></entry>
706         <entry>&TODO;</entry>
707        </row>
708        <row>
709         <entry/>
710         <entry>|</entry>
711         <entry><emphasis role="bold">width=&nat;</emphasis></entry>
712         <entry>&TODO;</entry>
713        </row>
714        <row>
715         <entry/>
716         <entry>|</entry>
717         <entry><emphasis role="bold">&TODO;</emphasis></entry>
718         <entry>&TODO;</entry>
719        </row>
720       </tbody>
721      </tgroup>
722     </table>
723     </sect2>
724   </sect1>
725
726 </chapter>
727