]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/matita/library/nat/minus.ma
- renamed ocaml/ to components/
[helm.git] / helm / matita / library / nat / minus.ma
diff --git a/helm/matita/library/nat/minus.ma b/helm/matita/library/nat/minus.ma
deleted file mode 100644 (file)
index 710418d..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,300 +0,0 @@
-(**************************************************************************)
-(*       ___                                                               *)
-(*      ||M||                                                             *)
-(*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
-(*      ||T||                                                             *)
-(*      ||I||       Developers:                                           *)
-(*      ||T||       A.Asperti, C.Sacerdoti Coen,                          *)
-(*      ||A||       E.Tassi, S.Zacchiroli                                 *)
-(*      \   /                                                             *)
-(*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
-(*        v         GNU Lesser General Public License Version 2.1         *)
-(*                                                                        *)
-(**************************************************************************)
-
-
-set "baseuri" "cic:/matita/nat/minus".
-
-include "nat/le_arith.ma".
-include "nat/compare.ma".
-
-let rec minus n m \def 
- match n with 
- [ O \Rightarrow O
- | (S p) \Rightarrow 
-       match m with
-       [O \Rightarrow (S p)
-        | (S q) \Rightarrow minus p q ]].
-
-(*CSC: the URI must disappear: there is a bug now *)
-interpretation "natural minus" 'minus x y = (cic:/matita/nat/minus/minus.con x y).
-
-theorem minus_n_O: \forall n:nat.n=n-O.
-intros.elim n.simplify.reflexivity.
-simplify.reflexivity.
-qed.
-
-theorem minus_n_n: \forall n:nat.O=n-n.
-intros.elim n.simplify.
-reflexivity.
-simplify.apply H.
-qed.
-
-theorem minus_Sn_n: \forall n:nat. S O = (S n)-n.
-intro.elim n.
-simplify.reflexivity.
-elim H.reflexivity.
-qed.
-
-theorem minus_Sn_m: \forall n,m:nat. m \leq n \to (S n)-m = S (n-m).
-intros 2.
-apply (nat_elim2
-(\lambda n,m.m \leq n \to (S n)-m = S (n-m))).
-intros.apply (le_n_O_elim n1 H).
-simplify.reflexivity.
-intros.simplify.reflexivity.
-intros.rewrite < H.reflexivity.
-apply le_S_S_to_le. assumption.
-qed.
-
-theorem plus_minus:
-\forall n,m,p:nat. m \leq n \to (n-m)+p = (n+p)-m.
-intros 2.
-apply (nat_elim2
-(\lambda n,m.\forall p:nat.m \leq n \to (n-m)+p = (n+p)-m)).
-intros.apply (le_n_O_elim ? H).
-simplify.rewrite < minus_n_O.reflexivity.
-intros.simplify.reflexivity.
-intros.simplify.apply H.apply le_S_S_to_le.assumption.
-qed.
-
-theorem minus_plus_m_m: \forall n,m:nat.n = (n+m)-m.
-intros 2.
-generalize in match n.
-elim m.
-rewrite < minus_n_O.apply plus_n_O.
-elim n2.simplify.
-apply minus_n_n.
-rewrite < plus_n_Sm.
-change with (S n3 = (S n3 + n1)-n1).
-apply H.
-qed.
-
-theorem plus_minus_m_m: \forall n,m:nat.
-m \leq n \to n = (n-m)+m.
-intros 2.
-apply (nat_elim2 (\lambda n,m.m \leq n \to n = (n-m)+m)).
-intros.apply (le_n_O_elim n1 H).
-reflexivity.
-intros.simplify.rewrite < plus_n_O.reflexivity.
-intros.simplify.rewrite < sym_plus.simplify.
-apply eq_f.rewrite < sym_plus.apply H.
-apply le_S_S_to_le.assumption.
-qed.
-
-theorem minus_to_plus :\forall n,m,p:nat.m \leq n \to n-m = p \to 
-n = m+p.
-intros.apply (trans_eq ? ? ((n-m)+m)).
-apply plus_minus_m_m.
-apply H.elim H1.
-apply sym_plus.
-qed.
-
-theorem plus_to_minus :\forall n,m,p:nat.
-n = m+p \to n-m = p.
-intros.
-apply (inj_plus_r m).
-rewrite < H.
-rewrite < sym_plus.
-symmetry.
-apply plus_minus_m_m.rewrite > H.
-rewrite > sym_plus.
-apply le_plus_n.
-qed.
-
-theorem minus_S_S : \forall n,m:nat.
-eq nat (minus (S n) (S m)) (minus n m).
-intros.
-reflexivity.
-qed.
-
-theorem minus_pred_pred : \forall n,m:nat. lt O n \to lt O m \to 
-eq nat (minus (pred n) (pred m)) (minus n m).
-intros.
-apply (lt_O_n_elim n H).intro.
-apply (lt_O_n_elim m H1).intro.
-simplify.reflexivity.
-qed.
-
-theorem eq_minus_n_m_O: \forall n,m:nat.
-n \leq m \to n-m = O.
-intros 2.
-apply (nat_elim2 (\lambda n,m.n \leq m \to n-m = O)).
-intros.simplify.reflexivity.
-intros.apply False_ind.
-apply not_le_Sn_O.
-goal 13.apply H.
-intros.
-simplify.apply H.apply le_S_S_to_le. apply H1.
-qed.
-
-theorem le_SO_minus: \forall n,m:nat.S n \leq m \to S O \leq m-n.
-intros.elim H.elim (minus_Sn_n n).apply le_n.
-rewrite > minus_Sn_m.
-apply le_S.assumption.
-apply lt_to_le.assumption.
-qed.
-
-theorem minus_le_S_minus_S: \forall n,m:nat. m-n \leq S (m-(S n)).
-intros.apply (nat_elim2 (\lambda n,m.m-n \leq S (m-(S n)))).
-intro.elim n1.simplify.apply le_n_Sn.
-simplify.rewrite < minus_n_O.apply le_n.
-intros.simplify.apply le_n_Sn.
-intros.simplify.apply H.
-qed.
-
-theorem lt_minus_S_n_to_le_minus_n : \forall n,m,p:nat. m-(S n) < p \to m-n \leq p. 
-intros 3.simplify.intro.
-apply (trans_le (m-n) (S (m-(S n))) p).
-apply minus_le_S_minus_S.
-assumption.
-qed.
-
-theorem le_minus_m: \forall n,m:nat. n-m \leq n.
-intros.apply (nat_elim2 (\lambda m,n. n-m \leq n)).
-intros.rewrite < minus_n_O.apply le_n.
-intros.simplify.apply le_n.
-intros.simplify.apply le_S.assumption.
-qed.
-
-theorem lt_minus_m: \forall n,m:nat. O < n \to O < m \to n-m \lt n.
-intros.apply (lt_O_n_elim n H).intro.
-apply (lt_O_n_elim m H1).intro.
-simplify.unfold lt.apply le_S_S.apply le_minus_m.
-qed.
-
-theorem minus_le_O_to_le: \forall n,m:nat. n-m \leq O \to n \leq m.
-intros 2.
-apply (nat_elim2 (\lambda n,m:nat.n-m \leq O \to n \leq m)).
-intros.apply le_O_n.
-simplify.intros. assumption.
-simplify.intros.apply le_S_S.apply H.assumption.
-qed.
-
-(* galois *)
-theorem monotonic_le_minus_r: 
-\forall p,q,n:nat. q \leq p \to n-p \le n-q.
-simplify.intros 2.apply (nat_elim2 
-(\lambda p,q.\forall a.q \leq p \to a-p \leq a-q)).
-intros.apply (le_n_O_elim n H).apply le_n.
-intros.rewrite < minus_n_O.
-apply le_minus_m.
-intros.elim a.simplify.apply le_n.
-simplify.apply H.apply le_S_S_to_le.assumption.
-qed.
-
-theorem le_minus_to_plus: \forall n,m,p. (le (n-m) p) \to (le n (p+m)).
-intros 2.apply (nat_elim2 (\lambda n,m.\forall p.(le (n-m) p) \to (le n (p+m)))).
-intros.apply le_O_n.
-simplify.intros.rewrite < plus_n_O.assumption.
-intros.
-rewrite < plus_n_Sm.
-apply le_S_S.apply H.
-exact H1.
-qed.
-
-theorem le_plus_to_minus: \forall n,m,p. (le n (p+m)) \to (le (n-m) p).
-intros 2.apply (nat_elim2 (\lambda n,m.\forall p.(le n (p+m)) \to (le (n-m) p))).
-intros.simplify.apply le_O_n.
-intros 2.rewrite < plus_n_O.intro.simplify.assumption.
-intros.simplify.apply H.
-apply le_S_S_to_le.rewrite > plus_n_Sm.assumption.
-qed.
-
-(* the converse of le_plus_to_minus does not hold *)
-theorem le_plus_to_minus_r: \forall n,m,p. (le (n+m) p) \to (le n (p-m)).
-intros 3.apply (nat_elim2 (\lambda m,p.(le (n+m) p) \to (le n (p-m)))).
-intro.rewrite < plus_n_O.rewrite < minus_n_O.intro.assumption.
-intro.intro.cut (n=O).rewrite > Hcut.apply le_O_n.
-apply sym_eq. apply le_n_O_to_eq.
-apply (trans_le ? (n+(S n1))).
-rewrite < sym_plus.
-apply le_plus_n.assumption.
-intros.simplify.
-apply H.apply le_S_S_to_le.
-rewrite > plus_n_Sm.assumption.
-qed.
-
-(* minus and lt - to be completed *)
-theorem lt_minus_to_plus: \forall n,m,p. (lt n (p-m)) \to (lt (n+m) p).
-intros 3.apply (nat_elim2 (\lambda m,p.(lt n (p-m)) \to (lt (n+m) p))).
-intro.rewrite < plus_n_O.rewrite < minus_n_O.intro.assumption.
-simplify.intros.apply False_ind.apply (not_le_Sn_O n H).
-simplify.intros.unfold lt.
-apply le_S_S.
-rewrite < plus_n_Sm.
-apply H.apply H1.
-qed.
-
-theorem distributive_times_minus: distributive nat times minus.
-unfold distributive.
-intros.
-apply ((leb_elim z y)).
-  intro.cut (x*(y-z)+x*z = (x*y-x*z)+x*z).
-    apply (inj_plus_l (x*z)).assumption.
-    apply (trans_eq nat ? (x*y)).
-      rewrite < distr_times_plus.rewrite < (plus_minus_m_m ? ? H).reflexivity.
-      rewrite < plus_minus_m_m.
-        reflexivity.
-        apply le_times_r.assumption.
-  intro.rewrite > eq_minus_n_m_O.
-    rewrite > (eq_minus_n_m_O (x*y)).
-      rewrite < sym_times.simplify.reflexivity.
-        apply le_times_r.apply lt_to_le.apply not_le_to_lt.assumption.
-        apply lt_to_le.apply not_le_to_lt.assumption.
-qed.
-
-theorem distr_times_minus: \forall n,m,p:nat. n*(m-p) = n*m-n*p
-\def distributive_times_minus.
-
-theorem eq_minus_plus_plus_minus: \forall n,m,p:nat. p \le m \to (n+m)-p = n+(m-p).
-intros.
-apply plus_to_minus.
-rewrite > sym_plus in \vdash (? ? ? %).
-rewrite > assoc_plus.
-rewrite < plus_minus_m_m.
-reflexivity.assumption.
-qed.
-
-theorem eq_minus_minus_minus_plus: \forall n,m,p:nat. (n-m)-p = n-(m+p).
-intros.
-cut (m+p \le n \or m+p \nleq n).
-  elim Hcut.
-    symmetry.apply plus_to_minus.
-    rewrite > assoc_plus.rewrite > (sym_plus p).rewrite < plus_minus_m_m.
-      rewrite > sym_plus.rewrite < plus_minus_m_m.
-        reflexivity.
-        apply (trans_le ? (m+p)).
-          rewrite < sym_plus.apply le_plus_n.
-          assumption.
-      apply le_plus_to_minus_r.rewrite > sym_plus.assumption.   
-    rewrite > (eq_minus_n_m_O n (m+p)).
-      rewrite > (eq_minus_n_m_O (n-m) p).
-        reflexivity.
-      apply le_plus_to_minus.apply lt_to_le. rewrite < sym_plus.
-       apply not_le_to_lt. assumption.
-    apply lt_to_le.apply not_le_to_lt.assumption.          
-  apply (decidable_le (m+p) n).
-qed.
-
-theorem eq_plus_minus_minus_minus: \forall n,m,p:nat. p \le m \to m \le n \to
-p+(n-m) = n-(m-p).
-intros.
-apply sym_eq.
-apply plus_to_minus.
-rewrite < assoc_plus.
-rewrite < plus_minus_m_m.
-rewrite < sym_plus.
-rewrite < plus_minus_m_m.reflexivity.
-assumption.assumption.
-qed.