]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/matita/contribs/formal_topology/overlap/o-basic_pairs.ma
foo overlap
[helm.git] / helm / software / matita / contribs / formal_topology / overlap / o-basic_pairs.ma
diff --git a/helm/software/matita/contribs/formal_topology/overlap/o-basic_pairs.ma b/helm/software/matita/contribs/formal_topology/overlap/o-basic_pairs.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9bd76eb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,187 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||M||                                                             *)
+(*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
+(*      ||T||                                                             *)
+(*      ||I||       Developers:                                           *)
+(*      ||T||         The HELM team.                                      *)
+(*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
+(*      \   /                                                             *)
+(*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
+(*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+include "o-algebra.ma".
+include "datatypes/categories.ma".
+
+record basic_pair: Type ≝
+ { concr: OA;
+   form: OA;
+   rel: arrows1 ? concr form
+ }.
+
+notation > "x ⊩ y" with precedence 45 for @{'Vdash2 $x $y ?}.
+notation < "x (⊩  \below c) y" with precedence 45 for @{'Vdash2 $x $y $c}.
+notation < "⊩ \sub c" with precedence 60 for @{'Vdash $c}.
+notation > "⊩ " with precedence 60 for @{'Vdash ?}.
+
+interpretation "basic pair relation indexed" 'Vdash2 x y c = (rel c x y).
+interpretation "basic pair relation (non applied)" 'Vdash c = (rel c).
+
+alias symbol "eq" = "setoid1 eq".
+alias symbol "compose" = "category1 composition".
+record relation_pair (BP1,BP2: basic_pair): Type ≝
+ { concr_rel: arrows1 ? (concr BP1) (concr BP2);
+   form_rel: arrows1 ? (form BP1) (form BP2);
+   commute: ⊩ ∘ concr_rel = form_rel ∘ ⊩
+ }.
+
+notation "hvbox (r \sub \c)"  with precedence 90 for @{'concr_rel $r}.
+notation "hvbox (r \sub \f)"  with precedence 90 for @{'form_rel $r}.
+
+interpretation "concrete relation" 'concr_rel r = (concr_rel __ r). 
+interpretation "formal relation" 'form_rel r = (form_rel __ r). 
+
+definition relation_pair_equality:
+ ∀o1,o2. equivalence_relation1 (relation_pair o1 o2).
+ intros;
+ constructor 1;
+  [ apply (λr,r'. ⊩ ∘ r \sub\c = ⊩ ∘ r' \sub\c);
+  | simplify;
+    intros;
+    apply refl1;
+  | simplify;
+    intros 2;
+    apply sym1;
+  | simplify;
+    intros 3;
+    apply trans1;
+  ]      
+qed.
+
+definition relation_pair_setoid: basic_pair → basic_pair → setoid1.
+ intros;
+ constructor 1;
+  [ apply (relation_pair b b1)
+  | apply relation_pair_equality
+  ]
+qed.
+
+lemma eq_to_eq': ∀o1,o2.∀r,r': relation_pair_setoid o1 o2. r=r' → r \sub\f ∘ ⊩ = r'\sub\f ∘ ⊩.
+ intros 5 (o1 o2 r r' H); change in H with (⊩ ∘ r\sub\c = ⊩ ∘ r'\sub\c);
+ apply (.= (commute ?? r \sup -1));
+ apply (.= H);
+ apply (.= (commute ?? r'));
+ apply refl1;
+qed.
+
+
+definition id_relation_pair: ∀o:basic_pair. relation_pair o o.
+ intro;
+ constructor 1;
+  [1,2: apply id1;
+  | lapply (id_neutral_right1 ? (concr o) ? (⊩)) as H;
+    lapply (id_neutral_left1 ?? (form o) (⊩)) as H1;
+    apply (.= H);
+    apply (H1 \sup -1);]
+qed.
+
+definition relation_pair_composition:
+ ∀o1,o2,o3. binary_morphism1 (relation_pair_setoid o1 o2) (relation_pair_setoid o2 o3) (relation_pair_setoid o1 o3).
+ intros;
+ constructor 1;
+  [ intros (r r1);
+    constructor 1;
+     [ apply (r1 \sub\c ∘ r \sub\c) 
+     | apply (r1 \sub\f ∘ r \sub\f)
+     | lapply (commute ?? r) as H;
+       lapply (commute ?? r1) as H1;
+       apply (.= ASSOC1);
+       apply (.= #‡H1);
+       apply (.= ASSOC1\sup -1);
+       apply (.= H‡#);
+       apply ASSOC1]
+  | intros;
+    change with (⊩ ∘ (b\sub\c ∘ a\sub\c) = ⊩ ∘ (b'\sub\c ∘ a'\sub\c));  
+    change in H with (⊩ ∘ a \sub\c = ⊩ ∘ a' \sub\c);
+    change in H1 with (⊩ ∘ b \sub\c = ⊩ ∘ b' \sub\c);
+    apply (.= ASSOC1);
+    apply (.= #‡H1);
+    apply (.= #‡(commute ?? b'));
+    apply (.= ASSOC1 \sup -1);
+    apply (.= H‡#);
+    apply (.= ASSOC1);
+    apply (.= #‡(commute ?? b')\sup -1);
+    apply (ASSOC1 \sup -1)]
+qed.
+    
+definition BP: category1.
+ constructor 1;
+  [ apply basic_pair
+  | apply relation_pair_setoid
+  | apply id_relation_pair
+  | apply relation_pair_composition
+  | intros;
+    change with (⊩ ∘ (a34\sub\c ∘ (a23\sub\c ∘ a12\sub\c)) =
+                 ⊩ ∘ ((a34\sub\c ∘ a23\sub\c) ∘ a12\sub\c));
+    apply (ASSOC1‡#);
+  | intros;
+    change with (⊩ ∘ (a\sub\c ∘ (id_relation_pair o1)\sub\c) = ⊩ ∘ a\sub\c);
+    apply ((id_neutral_right1 ????)‡#);
+  | intros;
+    change with (⊩ ∘ ((id_relation_pair o2)\sub\c ∘ a\sub\c) = ⊩ ∘ a\sub\c);
+    apply ((id_neutral_left1 ????)‡#);]
+qed.
+
+
+(*
+definition BPext: ∀o: BP. form o ⇒ Ω \sup (concr o).
+ intros; constructor 1;
+  [ apply (ext ? ? (rel o));
+  | intros;
+    apply (.= #‡H);
+    apply refl1]
+qed.
+
+definition BPextS: ∀o: BP. Ω \sup (form o) ⇒ Ω \sup (concr o) ≝
+ λo.extS ?? (rel o).
+*)
+
+(*
+definition fintersects: ∀o: BP. binary_morphism1 (form o) (form o) (Ω \sup (form o)).
+ intros (o); constructor 1;
+  [ apply (λa,b: form o.{c | BPext o c ⊆ BPext o a ∩ BPext o b });
+    intros; simplify; apply (.= (†H)‡#); apply refl1
+  | intros; split; simplify; intros;
+     [ apply (. #‡((†H)‡(†H1))); assumption
+     | apply (. #‡((†H\sup -1)‡(†H1\sup -1))); assumption]]
+qed.
+
+interpretation "fintersects" 'fintersects U V = (fun1 ___ (fintersects _) U V).
+
+definition fintersectsS:
+ ∀o:BP. binary_morphism1 (Ω \sup (form o)) (Ω \sup (form o)) (Ω \sup (form o)).
+ intros (o); constructor 1;
+  [ apply (λo: basic_pair.λa,b: Ω \sup (form o).{c | BPext o c ⊆ BPextS o a ∩ BPextS o b });
+    intros; simplify; apply (.= (†H)‡#); apply refl1
+  | intros; split; simplify; intros;
+     [ apply (. #‡((†H)‡(†H1))); assumption
+     | apply (. #‡((†H\sup -1)‡(†H1\sup -1))); assumption]]
+qed.
+
+interpretation "fintersectsS" 'fintersects U V = (fun1 ___ (fintersectsS _) U V).
+*)
+
+(*
+definition relS: ∀o: BP. binary_morphism1 (concr o) (Ω \sup (form o)) CPROP.
+ intros (o); constructor 1;
+  [ apply (λx:concr o.λS: Ω \sup (form o).∃y: form o.y ∈ S ∧ x ⊩ y);
+  | intros; split; intros; cases H2; exists [1,3: apply w]
+     [ apply (. (#‡H1)‡(H‡#)); assumption
+     | apply (. (#‡H1 \sup -1)‡(H \sup -1‡#)); assumption]]
+qed.
+
+interpretation "basic pair relation for subsets" 'Vdash2 x y = (fun1 (concr _) __ (relS _) x y).
+interpretation "basic pair relation for subsets (non applied)" 'Vdash = (fun1 ___ (relS _)).
+*)
\ No newline at end of file