]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/matita/contribs/dama/dama/models/q_function.ma
simplified coercDb implementation with additional info about the position of
[helm.git] / helm / software / matita / contribs / dama / dama / models / q_function.ma
index 3275f86f04134d6c1743ca397651ae1457aa923f..b1ff639e44b959bd6a2a482c001df38d552316f9 100644 (file)
 (**************************************************************************)
 
 include "nat_ordered_set.ma".
-include "models/q_bars.ma".
+include "models/q_shift.ma".
 
-lemma key:
-  ∀n,m,l.
-    sum_bases l n < sum_bases l (S m) →
-    sum_bases l m < sum_bases l (S n) →
-    n = m.
-intros 2; apply (nat_elim2 ???? n m);
-[1: intro X; cases X; intros; [reflexivity] cases (?:False);
-    cases l in H H1; simplify; intros;
-    apply (q_lt_le_incompat ??? (sum_bases_ge_OQ ? n1));
-    apply (q_lt_canc_plus_r ??? H1); 
-|2: intros 2; cases l; simplify; intros; cases (?:False); 
-    apply (q_lt_le_incompat ??? (sum_bases_ge_OQ ? n1));
-    apply (q_lt_canc_plus_r ??? H); (* magia ... *) 
-|3: intros 4; cases l; simplify; intros; 
-    [1: rewrite > (H []); [reflexivity]
-        apply (q_lt_canc_plus_r ??(Qpos one)); assumption;
-    |2: rewrite > (H l1); [reflexivity]
-        apply (q_lt_canc_plus_r ??(Qpos (\fst b))); assumption;]]
-qed.
-
-lemma initial_shift_same_values:
-  ∀l1:q_f.∀init.init < start l1 →
-   same_values l1 
-     (mk_q_f init (〈\fst (unpos (start l1 - init) ?),OQ〉:: bars l1)).  
-[apply q_lt_minus; rewrite > q_plus_sym; rewrite > q_plus_OQ; assumption]
-intros; generalize in ⊢ (? ? (? ? (? ? (? ? ? (? ? ? (? ? %)) ?) ?))); intro;
-cases (unpos (start l1-init) H1); intro input;
-simplify in ⊢ (? ? ? (? ? ? (? ? ? (? (? ? (? ? (? ? ? % ?) ?)) ?))));
-cases (value (mk_q_f init (〈w,OQ〉::bars l1)) input) (v1 Hv1); 
-cases Hv1 (HV1 HV1 HV1 HV1); cases HV1 (Hi1 Hv11 Hv12); clear HV1 Hv1;
-[1: cut (input < start l1) as K;[2: apply (q_lt_trans ??? Hi1 H)]
-    rewrite > (value_OQ_l ?? K); simplify; symmetry; assumption;
-|2: cut (start l1 + sum_bases (bars l1) (len (bars l1)) ≤ input) as K;[2: 
-      simplify in Hi1; apply (q_le_trans ???? Hi1); rewrite > H2;
-      rewrite > q_plus_sym in ⊢ (? ? (? ? %));
-      rewrite > q_plus_assoc; rewrite > q_elim_minus;
-      rewrite > q_plus_sym in ⊢ (? ? (? (? ? %) ?));
-      rewrite > q_plus_assoc; rewrite < q_elim_minus;
-      rewrite > q_plus_minus; rewrite > q_plus_sym in ⊢ (? ? (? % ?));
-      rewrite > q_plus_OQ; apply q_eq_to_le; reflexivity;] 
-    rewrite > (value_OQ_r ?? K); simplify; symmetry; assumption;
-|3: simplify in Hi1; destruct Hi1;
-|4: cases (q_cmp input (start l1));
-    [2: rewrite > (value_OQ_l ?? H4); 
-        change with (OQ = \snd v1); rewrite > Hv12;
-        cases H3; clear H3; simplify in H5; cases (\fst v1) in H5;[intros;reflexivity]
-        simplify; rewrite > q_d_sym; rewrite > q_d_noabs; [2:cases Hi1; apply H5]
-        rewrite > H2; do 2 rewrite > q_elim_minus;rewrite > q_plus_assoc;
-        intro X; lapply (q_le_canc_plus_r ??? X) as Y; clear X; 
-        (* OK *)
-    |1,3: cases Hi1; clear Hi1; cases H3; clear H3;
-        simplify in H5 H6 H8 H9 H7:(? ? (? % %)) ⊢ (? ? ? (? ? ? %));     
-        generalize in match (refl_eq ? (bars l1):bars l1 = bars l1);
-        generalize in ⊢ (???% → ?); intro X; cases X; clear X; intro Hb;
-        [1,3: rewrite > (value_OQ_e ?? Hb); rewrite > Hv12; rewrite > Hb in Hv11 ⊢ %;
-            simplify in Hv11 ⊢ %; cases (\fst v1) in Hv11; [1,3:intros; reflexivity]
-            cases n; [1,3: intros; reflexivity] intro X; cases (not_le_Sn_O ? (le_S_S_to_le ?? X));
-        |2,4: cases (value_ok l1 input);
-            [1,5: rewrite > Hv12; rewrite > Hb; clear Hv12; simplify;
-                rewrite > H10; rewrite > Hb;
-                cut (O < \fst v1);[2,4: cases (\fst v1) in H9; intros; [2,4: autobatch]
-                cases (?:False); generalize in match H9;
-                  rewrite > q_d_sym; rewrite > q_d_noabs; [2,4: assumption]
-                  rewrite > H2; simplify; rewrite > q_plus_sym; rewrite > q_plus_OQ;
-                  repeat rewrite > q_elim_minus;
-                  intro X; lapply (q_lt_canc_plus_r ??? X) as Y;
-                  apply (q_lt_le_incompat ?? Y);
-                  [apply q_eq_to_le;symmetry|apply q_lt_to_le] assumption;]
-                cases (\fst v1) in H8 H9 Hcut; [1,3:intros (_ _ X); cases (not_le_Sn_O ? X)]
-                intros; clear H13; simplify;
-                rewrite > (key n n1 (b::l)); [1,4: reflexivity] rewrite < Hb;
-                [2,4: simplify in H8; apply (q_le_lt_trans ??? (q_le_plus_r ??? H8));
-                      apply (q_le_lt_trans ???? H12); rewrite > H2;
-                      rewrite > q_d_sym; rewrite > q_d_noabs; [2,4: assumption]
-                      rewrite > (q_elim_minus (start l1) init); rewrite > q_minus_distrib;
-                      rewrite > q_elim_opp; repeat rewrite > q_elim_minus;
-                      rewrite < q_plus_assoc; rewrite > (q_plus_sym ? init);
-                      rewrite > q_plus_assoc;rewrite < q_plus_assoc in ⊢ (? (? % ?) ?);
-                      rewrite > (q_plus_sym ? init); do 2 rewrite < q_elim_minus;
-                      rewrite > q_plus_minus; rewrite > q_plus_OQ;
-                      rewrite > q_d_sym; rewrite > q_d_noabs; 
-                        [2,4: [apply q_eq_to_le; symmetry|apply q_lt_to_le] assumption]
-                      apply q_eq_to_le; reflexivity;
-                |*: apply (q_le_lt_trans ??? H11);
-                    rewrite > q_d_sym; rewrite > q_d_noabs;
-                      [2,4: [apply q_eq_to_le; symmetry|apply q_lt_to_le] assumption]
-                    generalize in match H9; rewrite > q_d_sym; rewrite > q_d_noabs;
-                      [2,4: assumption]  
-                    rewrite > H2; intro X; 
-                    lapply (q_lt_inj_plus_r ?? (Qopp (start l1-init)) X) as Y; clear X;
-                    rewrite < q_plus_assoc in Y; repeat rewrite < q_elim_minus in Y;
-                    rewrite > q_plus_minus in Y; rewrite > q_plus_OQ in Y;
-                    apply (q_le_lt_trans ???? Y); 
-                    rewrite > (q_elim_minus (start l1) init); rewrite > q_minus_distrib;
-                    rewrite > q_elim_opp; repeat rewrite > q_elim_minus;
-                    rewrite < q_plus_assoc; rewrite > (q_plus_sym ? init);
-                    rewrite > q_plus_assoc;rewrite < q_plus_assoc in ⊢ (? ? (? % ?));
-                    rewrite > (q_plus_sym ? init); rewrite < (q_elim_minus init);
-                    rewrite > q_plus_minus; rewrite > q_plus_OQ;
-                    apply q_eq_to_le; reflexivity;]
-            |2,6: rewrite > Hb; intro W; destruct W;
-            |3,7: [apply q_eq_to_le;symmetry|apply q_lt_to_le] assumption;
-            |4,8: apply (q_lt_le_trans ??? H7); rewrite > H2;
-                  rewrite > q_plus_sym; rewrite < q_plus_assoc;
-                  rewrite > q_plus_sym; apply q_le_inj_plus_r;
-                  apply q_le_minus; apply q_eq_to_le; reflexivity;]]]
-qed.
-
-            
-        
 alias symbol "pi2" = "pair pi2".
 alias symbol "pi1" = "pair pi1".
 definition rebase_spec ≝ 
  ∀l1,l2:q_f.∃p:q_f × q_f.
    And4
-    (*len (bars (\fst p)) = len (bars (\snd p))*)
     (start (\fst p) = start (\snd p))
-    (same_bases (\fst p) (\snd p))
+    (same_bases (bars (\fst p)) (bars (\snd p)))
     (same_values l1 (\fst p)) 
     (same_values l2 (\snd p)).
 
 definition rebase_spec_simpl ≝ 
  λstart.λl1,l2:list bar.λp:(list bar) × (list bar).
    And3
-    (same_bases (mk_q_f start (\fst p)) (mk_q_f start (\snd p)))
+    (same_bases (\fst p) (\snd p))
     (same_values (mk_q_f start l1) (mk_q_f start (\fst p))) 
     (same_values (mk_q_f start l2) (mk_q_f start (\snd p))).
 
@@ -152,6 +41,8 @@ definition eject ≝
 coercion eject.
 definition inject ≝ λP.λp:(list bar) × (list bar).λh:P p. ex_introT ? P p h.
 coercion inject with 0 1 nocomposites.
+
+axiom devil : False.
         
 definition rebase: rebase_spec.
 intros 2 (f1 f2); cases f1 (s1 l1); cases f2 (s2 l2); clear f1 f2;
@@ -196,7 +87,7 @@ in aux : ∀l1,l2,m.∃z.∀s.spec s l1 l2 m z); unfold spec;
         [1,2: assumption;
         |3: intro; apply (H3 input);
         |4: intro; rewrite > H in H4; 
-            rewrite > (H4 input); reflexivity;]
+            rewrite > (H4 input) in ⊢ (? ? % ?); reflexivity;]
     |2: letin l2' ≝ (〈\fst (unpos (s2-s1) ?),OQ〉::l2);[
           apply q_lt_minus; rewrite > q_plus_sym; rewrite > q_plus_OQ;
           assumption]
@@ -206,23 +97,97 @@ in aux : ∀l1,l2,m.∃z.∀s.spec s l1 l2 m z); unfold spec;
         [1: reflexivity
         |2: assumption;
         |3: assumption;
-        |4: intro; rewrite < (H4 input); clear H3 H4 H2 w;
-            cases (value (mk_q_f s1 l2') input);
-            cases (q_cmp input (start (mk_q_f s1 l2'))) in H1;
-            whd in ⊢ (% → ?);
-            [1: intros; cases H2; clear H2; whd in ⊢ (??? %);
-                cases (value (mk_q_f s2 l2) input);
-                cases (q_cmp input (start (mk_q_f s2 l2))) in H2;
-                whd in ⊢ (% → ?);
-                [1: intros; cases H6; clear H6; change with (w1 = w);
-                          
-            (* TODO *) ]]    
+        |4: intro; 
+            rewrite > (initial_shift_same_values (mk_q_f s2 l2) s1 H input) in ⊢ (? ? % ?);
+            rewrite < (H4 input)in ⊢ (? ? ? %); reflexivity;]
+    |3: letin l1' ≝ (〈\fst (unpos (s1-s2) ?),OQ〉::l1);[
+          apply q_lt_minus; rewrite > q_plus_sym; rewrite > q_plus_OQ;
+          assumption]
+        cases (aux l1' l2 (S (len l1' + len l2)));
+        cases (H1 s2 (le_n ?)); clear H1 aux;
+        exists [apply 〈mk_q_f s2 (\fst w), mk_q_f s2 (\snd w)〉] split;
+        [1: reflexivity
+        |2: assumption;
+        |4: assumption;
+        |3: intro; simplify in ⊢ (? ? ? (? ? ? (? ? ? (? % ?))));
+            rewrite > (initial_shift_same_values (mk_q_f s1 l1) s2 H input) in ⊢ (? ? % ?);
+            rewrite < (H3 input) in ⊢ (? ? ? %); reflexivity;]]
 |1,2: unfold rest; apply q_lt_minus; rewrite > q_plus_sym; rewrite > q_plus_OQ;
       assumption;        
-|3:(* TODO *)
-|4:(* TODO *)
-|5:(* TODO *)
-|6:(* TODO *)
-|7:(* TODO *)
-|8: intros; cases (?:False); apply (not_le_Sn_O ? H1);]
+|8: intros; cases (?:False); apply (not_le_Sn_O ? H1);
+|3: intros; generalize in match (unpos ??); intro X; cases X; clear X;
+    simplify in ⊢ (???? (??? (??? (??? (?? (? (?? (??? % ?) ?) ??)))) ?));
+    simplify in ⊢ (???? (???? (??? (??? (?? (? (?? (??? % ?) ?) ??)))))); 
+    clear H4; cases (aux (〈w,\snd b〉::l4) l5 n1); clear aux;
+    cut (len (〈w,\snd b〉::l4) + len l5 < n1) as K;[2:
+      simplify in H5; simplify; rewrite > sym_plus in H5; simplify in H5;
+      rewrite > sym_plus in H5; apply le_S_S_to_le; apply H5;] 
+    split;
+    [1: simplify in ⊢ (? % ?); simplify in ⊢ (? ? %); 
+        cases (H4 s K); clear K H4; intro input; cases input; [reflexivity]
+        simplify; apply H7; 
+    |2: simplify in ⊢ (? ? %); cases (H4 s K); clear H4 K H5 spec;
+        intro;
+        (* input < s + b1 || input >= s + b1 *)
+    |3: simplify in ⊢ (? ? %);]   
+|4: intros; generalize in match (unpos ??); intro X; cases X; clear X;
+    (* duale del 3 *)
+|5: intros; (* triviale, caso in cui non fa nulla *)
+|6,7: (* casi base in cui allunga la lista più corta *) 
+]
+elim devil;
 qed.
+
+include "Q/q/qtimes.ma".
+
+let rec area (l:list bar) on l ≝
+  match l with 
+  [ nil ⇒ OQ
+  | cons he tl ⇒ area tl + Qpos (\fst he) * ⅆ[OQ,\snd he]].
+
+alias symbol "pi1" = "exT \fst".
+alias symbol "minus" = "Q minus".
+alias symbol "exists" = "CProp exists".
+definition minus_spec_bar ≝
+ λf,g,h:list bar.
+   same_bases f g → len f = len g →
+     ∀s,i:ℚ. \snd (\fst (value (mk_q_f s h) i)) = 
+       \snd (\fst (value (mk_q_f s f) i)) - \snd (\fst (value (mk_q_f s g) i)). 
+
+definition minus_spec ≝
+ λf,g:q_f.
+   ∃h:q_f. 
+     ∀i:ℚ. \snd (\fst (value h i)) = 
+       \snd (\fst (value f i)) - \snd (\fst (value g i)). 
+
+definition eject_bar : ∀P:list bar → CProp.(∃l:list bar.P l) → list bar ≝
+ λP.λp.match p with [ex_introT x _ ⇒ x].
+definition inject_bar ≝ ex_introT (list bar).
+
+coercion inject_bar with 0 1 nocomposites.
+coercion eject_bar with 0 0 nocomposites.
+
+lemma minus_q_f : ∀f,g. minus_spec f g.
+intros;
+letin aux ≝ (
+  let rec aux (l1, l2 : list bar) on l1 ≝
+    match l1 with
+    [ nil ⇒ []
+    | cons he1 tl1 ⇒
+        match l2 with
+        [ nil ⇒ []
+        | cons he2 tl2 ⇒ 〈\fst he1, \snd he1 - \snd he2〉 :: aux tl1 tl2]]
+  in aux : ∀l1,l2 : list bar.∃h.minus_spec_bar l1 l2 h);
+[2: intros 4; simplify in H3; destruct H3;
+|3: intros 4; simplify in H3; cases l1 in H2; [2: intro X; simplify in X; destruct X]    
+    intros; rewrite > (value_OQ_e (mk_q_f s []) i); [2: reflexivity]
+    rewrite > q_elim_minus; rewrite > q_plus_OQ; reflexivity;
+|1: cases (aux l2 l3); unfold in H2; intros 4;
+    simplify in ⊢ (? ? (? ? ? (? ? ? (? % ?))) ?);
+    cases (q_cmp i (s + Qpos (\fst b)));
+    
+
+
+definition excess ≝ 
+  λf,g.∃i.\snd (\fst (value f i)) < \snd (\fst (value g i)).
+