]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/matita/library/nat/iteration.ma
Renamed iterative into map_iter_p and moved around a few theorems.
[helm.git] / helm / software / matita / library / nat / iteration.ma
diff --git a/helm/software/matita/library/nat/iteration.ma b/helm/software/matita/library/nat/iteration.ma
deleted file mode 100644 (file)
index 404cbbd..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,904 +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/iteration.ma".
-
-include "nat/permutation.ma".
-include "nat/count.ma".
-
-lemma le_to_le_to_eq: \forall n,m. n \le m \to m \le n \to n = m.
-apply nat_elim2
-  [intros.apply le_n_O_to_eq.assumption
-  |intros.apply sym_eq.apply le_n_O_to_eq.assumption
-  |intros.apply eq_f.apply H
-    [apply le_S_S_to_le.assumption
-    |apply le_S_S_to_le.assumption
-    ]
-  ]
-qed.
-
-let rec map_iter_P n p (g:nat \to nat) (a:nat) f \def
-  match n with
-   [ O \Rightarrow a
-   | (S k) \Rightarrow 
-      match p (S k) with
-      [true \Rightarrow f (g (S k)) (map_iter_P k p g a f)
-      |false \Rightarrow map_iter_P k p g a f]
-   ].
-
-theorem eq_map_iter_P: \forall g1,g2:nat \to nat.
-\forall p:nat \to bool.
-\forall f:nat \to nat \to nat. \forall a,n:nat.
-(\forall m:nat. m \le n \to g1 m = g2 m) \to 
-map_iter_P n p g1 a f = map_iter_P n p g2 a f.
-intros 6.elim n
-  [simplify.reflexivity.
-  |simplify.elim (p (S n1))
-    [simplify.apply eq_f2
-      [apply H1.apply le_n
-      |simplify.apply H.intros.apply H1.
-       apply le_S.assumption
-      ]
-    |simplify.apply H.intros.apply H1.
-     apply le_S.assumption
-    ]
- ]
-qed.
-
-(* useful since simply simpifies too much *)
-
-theorem map_iter_P_O: \forall p.\forall g.\forall f. \forall a:nat.
-map_iter_P O p g a f = a.
-intros.simplify.reflexivity.
-qed.
-
-theorem map_iter_P_S_true: \forall p.\forall g.\forall f. \forall a,n:nat.
-p (S n) = true \to 
-map_iter_P (S n) p g a f = f (g (S n)) (map_iter_P n p g a f).
-intros.simplify.rewrite > H.reflexivity.
-qed.
-
-theorem map_iter_P_S_false: \forall p.\forall g.\forall f. \forall a,n:nat.
-p (S n) = false \to 
-map_iter_P (S n) p g a f = map_iter_P n p g a f.
-intros.simplify.rewrite > H.reflexivity.
-qed.
-
-(* map_iter examples *)
-definition Pi_P \def \lambda p. \lambda n.
-map_iter_P n p (\lambda n.n) (S O) times.
-
-lemma Pi_P_S: \forall n.\forall p.
-Pi_P p (S n) = 
-  match p (S n) with
-    [true \Rightarrow (S n)*(Pi_P p n)
-    |false \Rightarrow (Pi_P p n)
-    ].
-intros.reflexivity.
-qed.
-
-lemma lt_O_Pi_P: \forall n.\forall p.
-O < Pi_P p n.
-intros.elim n
-  [simplify.apply le_n
-  |rewrite > Pi_P_S.
-   elim p (S n1)
-    [change with (O < (S n1)*(Pi_P p n1)).
-     rewrite >(times_n_O n1).
-     apply lt_times[apply le_n|assumption]
-    | assumption
-    ]
-  ]
-qed.
-
-let rec card n p \def 
-  match n with
-  [O \Rightarrow O
-  |(S m) \Rightarrow 
-      (bool_to_nat (p (S m))) + (card m p)].
-lemma a_times_Pi_P: \forall p. \forall a,n.
-exp a (card n p) * Pi_P p n = map_iter_P n p (\lambda n.a*n) (S O) times.
-intros.elim n
-  [simplify.reflexivity
-  |simplify.apply (bool_elim ? (p (S n1)))
-    [intro.
-     change with 
-      (a*exp a (card n1 p) * ((S n1) * (Pi_P p n1)) = 
-       a*(S n1)*map_iter_P n1 p (\lambda n.a*n) (S O) times).
-       rewrite < H.
-       auto
-    |intro.assumption
-    ]
-  ]
-qed.
-
-definition permut_p \def \lambda f. \lambda p:nat\to bool. \lambda n.
-\forall i. i \le n \to p i = true \to ((f i \le n \land p (f i) = true)
-\land (\forall j. p j = true \to j \le n \to i \neq j \to (f i \neq f j))).
-
-definition extentional_eq_n \def \lambda f,g:nat \to nat.\lambda n.
-\forall x. x \le n \to f x = g x.
-
-lemma extentional_eq_n_to_permut_p: \forall f,g. \forall p. \forall n. 
-extentional_eq_n f g n\to permut_p f p n \to permut_p g p n.
-intros.unfold permut_p.
-intros.
-elim (H1 i H2 H3).
-split
-  [elim H4.split
-    [rewrite < (H  i H2).assumption
-    |rewrite < (H  i H2).assumption
-    ]
-  |intros.
-   unfold.intro.apply (H5 j H6 H7 H8).
-     rewrite > (H  i H2).
-     rewrite > (H  j H7).assumption
-  ]
-qed.
-
-theorem permut_p_compose: \forall f,g.\forall p.\forall n.
-permut_p f p n \to permut_p g p n \to permut_p (compose  ? ? ? g f) p n.
-intros.unfold permut_p.intros.
-elim (H i H2 H3).
-elim H4.
-elim (H1 (f i) H6 H7).
-elim H8.
-split
-  [split
-    [unfold compose.assumption
-    |unfold compose.rewrite < H11.reflexivity
-    ]
-  |intros.
-   unfold compose.
-   apply (H9 (f j))
-    [elim (H j H13 H12).elim H15.rewrite < H18.reflexivity
-    |elim (H j H13 H12).elim H15.assumption.
-    |apply (H5 j H12 H13 H14)
-    ]
-  ]
-qed.
-
-theorem permut_p_S_to_permut_p: \forall f.\forall p.\forall n.
-permut_p f p (S n) \to (f (S n)) = (S n) \to permut_p f p n.
-intros.
-unfold permut_p.
-intros.
-split
-  [elim (H i (le_S i n H2) H3).split
-    [elim H4.
-     elim (le_to_or_lt_eq (f i) (S n))
-      [apply le_S_S_to_le.assumption
-      |absurd (f i = (S n))
-        [assumption
-        |rewrite < H1.
-         apply H5
-          [rewrite < H8.assumption
-          |apply le_n
-          |unfold.intro.rewrite > H8 in H2.
-           apply (not_le_Sn_n n).rewrite < H9.assumption
-          ]   
-        ]
-      |assumption
-      ]
-    |elim H4.assumption
-    ]
-  |intros.
-   elim (H i (le_S i n H2) H3).
-   apply H8
-    [assumption|apply le_S.assumption|assumption]
-  ]
-qed.
-
-lemma permut_p_transpose: \forall p.\forall i,j,n.
-i \le n \to j \le n \to p i = p j \to
-permut_p (transpose i j) p n.
-unfold permut_p.intros.
-split
-  [split
-    [unfold transpose.
-     apply (eqb_elim i1 i)
-      [intro.
-       apply (eqb_elim i1 j)
-        [simplify.intro.assumption
-        |simplify.intro.assumption
-        ]
-      |intro.
-       apply (eqb_elim i1 j)
-        [simplify.intro.assumption
-        |simplify.intro.assumption
-        ]
-      ]
-    |unfold transpose.
-     apply (eqb_elim i1 i)
-      [intro.
-       apply (eqb_elim i1 j)
-        [simplify.intro.rewrite < H6.assumption
-        |simplify.intro.rewrite < H2.rewrite < H5.assumption
-        ]
-      |intro.
-       apply (eqb_elim i1 j)
-        [simplify.intro.rewrite > H2.rewrite < H6.assumption
-        |simplify.intro.assumption
-        ]
-      ]
-    ]
-  |intros.unfold Not.
-   intro.apply H7.
-   apply (injective_transpose ? ? ? ? H8).
-  ]
-qed.
-
-theorem eq_map_iter_P_k: \forall f,g.\forall p.\forall a,k,n:nat.
-p (S n-k) = true \to (\forall i. (S n)-k < i \to i \le (S n) \to (p i) = false) \to
-map_iter_P (S n) p g a f = map_iter_P (S n-k) p g a f.
-intros 5.
-elim k 3
-  [rewrite < minus_n_O.reflexivity
-  |apply (nat_case n1)
-    [intros.
-     rewrite > map_iter_P_S_false
-      [reflexivity
-      |apply H2[simplify.apply lt_O_S.|apply le_n]
-      ]
-    |intros.
-     rewrite > map_iter_P_S_false
-      [rewrite > (H m H1)
-        [reflexivity
-        |intros.
-         apply (H2 i H3).
-         apply le_S.
-         assumption
-        ]
-      |apply H2[auto|apply le_n]
-      ]
-    ]
-  ]
-qed.
-
-theorem eq_map_iter_p_a: \forall p.\forall f.\forall g. \forall a,n:nat. 
-(\forall i.i \le n \to p i = false) \to map_iter_P n p g a f = a.
-intros 5.
-elim n
-  [simplify.reflexivity
-  |rewrite > map_iter_P_S_false
-    [apply H.
-     intros.
-     apply H1.apply le_S.assumption
-    |apply H1.apply le_n
-    ]
-  ]
-qed.
-theorem eq_map_iter_p_transpose: \forall p.\forall f.associative nat f \to
-symmetric2 nat nat f \to \forall g. \forall a,k,n:nat. k < n \to
-(p (S n) = true) \to (p (n-k)) = true \to (\forall i. n-k < i \to i \le n \to (p i) = false)
-\to map_iter_P (S n) p g a f = map_iter_P (S n) p (\lambda m. g (transpose (n-k) (S n) m)) a f.
-intros 8.
-apply (nat_case n)
-  [intro.absurd (k < O)
-    [assumption|apply le_to_not_lt.apply le_O_n]
-  |intros.
-   rewrite > (map_iter_P_S_true ? ? ? ? ? H3).
-   rewrite > (map_iter_P_S_true ? ? ? ? ? H3).
-   rewrite > (eq_map_iter_P_k ? ? ? ? ? ? H4 H5).
-   rewrite > (eq_map_iter_P_k ? ? ? ? ? ? H4 H5).
-   generalize in match H4.
-   rewrite > minus_Sn_m
-    [intro.
-     rewrite > (map_iter_P_S_true ? ? ? ? ? H6).
-     rewrite > (map_iter_P_S_true ? ? ? ? ? H6).
-     rewrite > transpose_i_j_j.
-     rewrite > transpose_i_j_i.
-     cut (map_iter_P (m-k) p g a f =
-      map_iter_P (m-k) p (\lambda x.g (transpose (S(m-k)) (S(S m)) x)) a f)
-      [rewrite < Hcut.
-       rewrite < H.
-       rewrite < H1 in \vdash (? ? (? % ?) ?).
-       rewrite > H.
-       reflexivity
-      |apply eq_map_iter_P.
-       intros.unfold transpose.
-       cut (eqb m1 (S (m-k)) =false)
-        [cut (eqb m1 (S (S m)) =false)
-          [rewrite > Hcut.
-           rewrite > Hcut1.
-           reflexivity
-          |apply not_eq_to_eqb_false.
-           apply lt_to_not_eq.
-           apply (le_to_lt_to_lt ? m)
-            [apply (trans_le ? (m-k))
-              [assumption|auto]
-            |apply le_S.apply le_n
-            ]
-          ]
-        |apply not_eq_to_eqb_false.
-         apply lt_to_not_eq.
-         unfold.auto
-        ]
-      ]
-    |apply le_S_S_to_le.assumption
-    ]
-  ]
-qed.
-
-theorem eq_map_iter_p_transpose1: \forall p.\forall f.associative nat f \to
-symmetric2 nat nat f \to \forall g. \forall a,k1,k2,n:nat. O < k1 \to k1 < k2 \to k2 \le n \to
-(p k1) = true \to (p k2) = true \to (\forall i. k1 < i \to i < k2 \to (p i) = false)
-\to map_iter_P n p g a f = map_iter_P n p (\lambda m. g (transpose k1 k2 m)) a f.
-intros 10.
-elim n 2
-  [absurd (k2 \le O)
-    [assumption|apply lt_to_not_le.apply (trans_lt ? k1 ? H2 H3)]
-  |apply (eqb_elim (S n1) k2)
-   [intro.
-    rewrite < H4.
-    intros.
-    cut (k1 = n1 - (n1 -k1))
-     [rewrite > Hcut.
-      apply (eq_map_iter_p_transpose p f H H1 g a (n1-k1))
-        [cut (k1 \le n1)[auto|auto]
-        |assumption
-        |rewrite < Hcut.assumption
-        |rewrite < Hcut.intros.
-         apply (H9 i H10).unfold.auto   
-       ]
-     |apply sym_eq.
-       apply plus_to_minus.
-       auto.
-     ]
-   |intros.
-     cut ((S n1) \neq k1)
-      [apply (bool_elim ? (p (S n1)))
-       [intro. 
-        rewrite > map_iter_P_S_true
-          [rewrite > map_iter_P_S_true
-            [cut ((transpose k1 k2 (S n1)) = (S n1))
-              [rewrite > Hcut1.
-               apply eq_f.
-               apply (H3 H5)
-                [elim (le_to_or_lt_eq ? ? H6)
-                  [auto
-                  |absurd (S n1=k2)[apply sym_eq.assumption|assumption]
-                  ]
-                |assumption
-                |assumption
-                |assumption
-                ]
-              |unfold transpose.
-               rewrite > (not_eq_to_eqb_false ? ? Hcut).
-               rewrite > (not_eq_to_eqb_false ? ? H4).
-               reflexivity
-              ]
-            |assumption
-            ]
-          |assumption
-          ]
-        |intro.
-          rewrite > map_iter_P_S_false
-          [rewrite > map_iter_P_S_false
-            [apply (H3 H5)
-              [elim (le_to_or_lt_eq ? ? H6)
-                [auto
-                |absurd (S n1=k2)[apply sym_eq.assumption|assumption]
-                ]
-              |assumption
-              |assumption
-              |assumption
-              ]
-            |assumption
-            ]
-          |assumption
-          ]
-        ]
-      |unfold.intro.
-       absurd (k1 < k2)
-        [assumption
-        |apply le_to_not_lt.
-         rewrite < H10.
-         assumption
-        ]
-      ]
-    ]
-  ]
-qed.
-
-lemma decidable_n:\forall p.\forall n.
-(\forall m. m \le n \to (p m) = false) \lor 
-(\exists m. m \le n \land (p m) = true \land 
-\forall i. m < i \to i \le n \to (p i) = false).
-intros.
-elim n
-  [apply (bool_elim ? (p O))
-    [intro.right.
-     apply (ex_intro ? ? O).
-     split
-      [split[apply le_n|assumption]
-      |intros.absurd (O<i)[assumption|apply le_to_not_lt.assumption]
-      ]
-    |intro.left.
-     intros.apply (le_n_O_elim m H1).assumption
-    ]
-  |apply (bool_elim ? (p (S n1)))
-    [intro.right.
-     apply (ex_intro ? ? (S n1)).
-     split
-      [split[apply le_n|assumption]
-      |intros.absurd (S n1<i)[assumption|apply le_to_not_lt.assumption]
-      ]
-    |elim H
-      [left.
-       intros.
-       elim (le_to_or_lt_eq m (S n1) H3)
-        [apply H1.apply le_S_S_to_le.assumption
-        |rewrite > H4.assumption
-        ]
-      |right.
-       elim H1.elim H3.elim H4.
-       apply (ex_intro ? ? a).
-       split
-        [split[apply le_S.assumption|assumption]
-        |intros.elim (le_to_or_lt_eq i (S n1) H9)
-          [apply H5[assumption|apply le_S_S_to_le.assumption]
-          |rewrite > H10.assumption
-          ]
-        ]
-      ]
-    ]
-  ]
-qed.
-
-lemma decidable_n1:\forall p.\forall n,j. j \le n \to (p j)=true \to
-(\forall m. j < m \to m \le n \to (p m) = false) \lor 
-(\exists m. j < m \land m \le n \land (p m) = true \land 
-\forall i. m < i \to i \le n \to (p i) = false).
-intros.
-elim (decidable_n p n)
-  [absurd ((p j)=true)
-    [assumption
-    |unfold.intro.
-     apply not_eq_true_false.
-     rewrite < H3.
-     apply H2.assumption
-    ]
-  |elim H2.clear H2.
-   apply (nat_compare_elim j a)
-    [intro.
-     right.
-     apply (ex_intro ? ? a).
-     elim H3.clear H3.
-     elim H4.clear H4.
-     split
-      [split
-        [split
-          [assumption|assumption]
-        |assumption
-        ]
-      |assumption
-      ]
-    |intro.
-     rewrite > H2.
-     left.
-     elim H3 2.assumption
-    |intro.
-     absurd (p j = true)
-      [assumption
-      |unfold.intro.
-       apply not_eq_true_false.
-       rewrite < H4.
-       elim H3.clear H3.
-       apply (H6 j H2).assumption
-      ]
-    ]
-  ]
-qed.    
-
-lemma decidable_n2:\forall p.\forall n,j. j \le n \to (p j)=true \to
-(\forall m. j < m \to m \le n \to (p m) = false) \lor 
-(\exists m. j < m \land m \le n \land (p m) = true \land 
-\forall i. j < i \to i < m \to (p i) = false).
-intros 3.
-elim n
-  [left.
-   apply (le_n_O_elim j H).intros.
-   absurd (m \le O)
-    [assumption|apply lt_to_not_le.assumption]
-  |elim (le_to_or_lt_eq ? ? H1)
-    [cut (j \le n1)
-      [elim (H Hcut H2)
-        [apply (bool_elim ? (p (S n1)))
-          [intro.
-           right.
-           apply (ex_intro ? ? (S n1)).
-           split
-            [split
-              [split
-                [assumption|apply le_n]
-              |assumption
-              ]
-            |intros.
-             apply (H4 i H6).
-             apply le_S_S_to_le.
-             assumption
-            ]
-          |intro.
-           left.
-           intros.
-           elim (le_to_or_lt_eq ? ? H7)
-            [apply H4
-              [assumption|apply le_S_S_to_le.assumption]
-            |rewrite > H8.assumption
-            ]
-          ]
-        |right.
-         elim H4.clear H4.
-         elim H5.clear H5.
-         elim H4.clear H4.
-         elim H5.clear H5.
-         apply (ex_intro ? ? a).
-         split
-          [split
-            [split[assumption|apply le_S.assumption]
-            |assumption
-            ]
-          |assumption
-          ]
-        ]
-      |apply le_S_S_to_le.
-       assumption
-      ]
-    |left.
-     intros.
-     absurd (j < m)
-      [assumption
-      |apply le_to_not_lt.
-       rewrite > H3.
-       assumption
-      ]
-    ]
-  ]
-qed.
-
-(* tutti d spostare *)
-theorem lt_minus_to_lt_plus:
-\forall n,m,p. n - m < p \to n < m + p.
-intros 2.
-apply (nat_elim2 ? ? ? ? n m)
-  [simplify.intros.auto.
-  |intros 2.rewrite < minus_n_O.
-   intro.assumption
-  |intros.
-   simplify.
-   cut (n1 < m1+p)
-    [auto
-    |apply H.
-     apply H1
-    ]
-  ]
-qed.
-
-theorem lt_plus_to_lt_minus:
-\forall n,m,p. m \le n \to n < m + p \to n - m < p.
-intros 2.
-apply (nat_elim2 ? ? ? ? n m)
-  [simplify.intros 3.
-   apply (le_n_O_elim ? H).
-   simplify.intros.assumption
-  |simplify.intros.assumption.
-  |intros.
-   simplify.
-   apply H
-    [apply le_S_S_to_le.assumption
-    |apply le_S_S_to_le.apply H2
-    ]
-  ]
-qed. 
-
-theorem minus_m_minus_mn: \forall n,m. n\le m \to n=m-(m-n).
-intros.
-apply sym_eq.
-apply plus_to_minus.
-auto.
-qed.
-
-theorem eq_map_iter_p_transpose2: \forall p.\forall f.associative nat f \to
-symmetric2 nat nat f \to \forall g. \forall a,k,n:nat. O < k \to k \le n \to
-(p (S n) = true) \to (p k) = true 
-\to map_iter_P (S n) p g a f = map_iter_P (S n) p (\lambda m. g (transpose k (S n) m)) a f.
-intros 10.
-cut (k = (S n)-(S n -k))
-  [generalize in match H3.clear H3.
-   generalize in match g.
-   generalize in match H2.clear H2.
-   rewrite > Hcut.
-   (*generalize in match Hcut.clear Hcut.*)
-   (* generalize in match H3.clear H3.*)
-   (* something wrong here 
-     rewrite > Hcut in \vdash (?\rarr ?\rarr %). *)
-   apply (nat_elim1 (S n - k)).
-     intros.
-     elim (decidable_n2 p n (S n -m) H4 H6)
-      [apply (eq_map_iter_p_transpose1 p f H H1 f1 a)
-        [assumption.
-        |unfold.auto.
-        |apply le_n
-        |assumption
-        |assumption
-        |intros.apply H7
-          [assumption|apply le_S_S_to_le.assumption]
-        ]
-      |elim H7.clear H7.
-       elim H8.clear H8.
-       elim H7.clear H7.
-       elim H8.clear H8.
-       apply (trans_eq  ? ? 
-        (map_iter_P (S n) p (\lambda i.f1 (transpose a1 (S n) (transpose (S n -m) a1 i))) a f))
-        [apply (trans_eq  ? ? 
-         (map_iter_P (S n) p (\lambda i.f1 (transpose a1 (S n) i)) a f))
-          [cut (a1 = (S n -(S n -a1)))
-            [rewrite > Hcut1.
-             apply H2
-              [apply lt_plus_to_lt_minus
-                [apply le_S.assumption
-                |rewrite < sym_plus.
-                 apply lt_minus_to_lt_plus.
-                 assumption
-                ]
-              |rewrite < Hcut1.
-               apply (trans_lt ? (S n -m))[assumption|assumption]
-              |rewrite < Hcut1.assumption
-              |assumption
-              |rewrite < Hcut1.assumption
-              ]
-           |apply minus_m_minus_mn.
-            apply le_S.assumption
-           ]
-         |apply (eq_map_iter_p_transpose1 p f H H1)
-          [assumption
-          |assumption
-          |apply le_S.assumption
-          |assumption
-          |assumption
-          |assumption
-          ]
-        ]
-      |apply (trans_eq  ? ? 
-        (map_iter_P (S n) p (\lambda i.f1 (transpose a1 (S n) (transpose (S n -m) a1 (transpose (S n -(S n -a1)) (S n) i)))) a f)) 
-        [cut (a1 = (S n) -(S n -a1))
-          [apply H2 
-            [apply lt_plus_to_lt_minus
-              [apply le_S.assumption
-              |rewrite < sym_plus.
-               apply lt_minus_to_lt_plus.
-               assumption
-              ]
-            |rewrite < Hcut1.
-             apply (trans_lt ? (S n -m))[assumption|assumption]
-            |rewrite < Hcut1.assumption
-            |assumption
-            |rewrite < Hcut1.assumption
-            ]
-          |apply minus_m_minus_mn.
-           apply le_S.assumption
-          ]
-        |apply eq_map_iter_P.
-         cut (a1 = (S n) -(S n -a1))
-          [intros.
-           apply eq_f.
-           rewrite < Hcut1.
-           rewrite < transpose_i_j_j_i.
-           rewrite > (transpose_i_j_j_i (S n -m)).
-           rewrite > (transpose_i_j_j_i a1 (S n)).
-           rewrite > (transpose_i_j_j_i (S n -m)).
-           apply sym_eq.
-           apply eq_transpose
-            [unfold.intro.
-             apply (not_le_Sn_n n).
-             rewrite < H12.assumption
-            |unfold.intro.
-             apply (not_le_Sn_n n).
-             rewrite > H12.assumption
-            |unfold.intro.
-             apply (not_le_Sn_n a1).
-             rewrite < H12 in \vdash (? (? %) ?).assumption
-            ]
-          |apply minus_m_minus_mn.
-           apply le_S.assumption
-          ]
-        ]
-      ]
-    ]
-  |apply minus_m_minus_mn.
-   apply le_S.assumption
-  ]
-qed.
-
-theorem eq_map_iter_p_transpose3: \forall p.\forall f.associative nat f \to
-symmetric2 nat nat f \to \forall g. \forall a,k,n:nat. O < k \to k \le (S n) \to
-(p (S n) = true) \to (p k) = true 
-\to map_iter_P (S n) p g a f = map_iter_P (S n) p (\lambda m. g (transpose k (S n) m)) a f.
-intros.
-elim (le_to_or_lt_eq ? ? H3)
-  [apply (eq_map_iter_p_transpose2 p f H H1 g a k n H2)
-    [apply le_S_S_to_le.assumption|assumption|assumption]
-  |rewrite > H6.
-   apply eq_map_iter_P.
-   intros.
-   apply eq_f.apply sym_eq. apply transpose_i_i. 
-  ]
-qed.
-
-lemma permut_p_O: \forall p.\forall h.\forall n.
-permut_p h p n \to p O = false \to \forall m. (S m) \le n \to p (S m) = true \to O < h(S m).
-intros.unfold permut_p in H.
-apply not_le_to_lt.unfold.intro.
-elim (H (S m) H2 H3).
-elim H5.
-absurd (p (h (S m)) = true)
-  [assumption
-  |apply (le_n_O_elim ? H4).
-   unfold.intro.
-   apply not_eq_true_false.
-   rewrite < H9.rewrite < H1.reflexivity
-  ]
-qed.
-
-theorem eq_map_iter_p_permut: \forall p.\forall f.associative nat f \to
-symmetric2 nat nat f \to \forall n.\forall g. \forall h.\forall a:nat.
-permut_p h p n \to p O = false \to
-map_iter_P n p g a f = map_iter_P n p (compose ? ? ? g h) a f .
-intros 5.
-elim n
-  [simplify.reflexivity 
-  |apply (bool_elim ? (p (S n1)))
-    [intro.
-     apply (trans_eq ? ? (map_iter_P (S n1) p (\lambda m.g ((transpose (h (S n1)) (S n1)) m)) a f))
-      [unfold permut_p in H3.
-       elim (H3 (S n1) (le_n ?) H5).
-       elim H6. clear H6.
-       apply (eq_map_iter_p_transpose3 p f H H1 g a (h(S n1)) n1)
-        [apply (permut_p_O ? ? ? H3 H4)
-          [apply le_n|assumption]
-        |assumption
-        |assumption
-        |assumption
-        ]
-      |apply (trans_eq ? ? (map_iter_P (S n1) p (\lambda m.
-        (g(transpose (h (S n1)) (S n1) 
-         (transpose (h (S n1)) (S n1) (h m)))) ) a f))
-        [rewrite > (map_iter_P_S_true ? ? ? ? ? H5).
-         rewrite > (map_iter_P_S_true ? ? ? ? ? H5).
-         apply eq_f2
-          [rewrite > transpose_i_j_j.
-           rewrite > transpose_i_j_i.
-           rewrite > transpose_i_j_j.
-           reflexivity
-          |apply (H2 (\lambda m.(g(transpose (h (S n1)) (S n1) m))) ?)
-            [unfold.intros.
-             split
-              [split
-                [simplify.
-                 unfold permut_p in H3.
-                 elim (H3 i (le_S ? ? H6) H7).
-                 elim H8. clear H8.
-                 elim (le_to_or_lt_eq ? ? H10)
-                  [unfold transpose.
-                   rewrite > (not_eq_to_eqb_false ? ? (lt_to_not_eq ? ? H8)). 
-                   cut (h i \neq h (S n1))
-                    [rewrite > (not_eq_to_eqb_false ? ? Hcut). 
-                     simplify.
-                     apply le_S_S_to_le.
-                     assumption
-                    |apply H9
-                      [apply H5
-                      |apply le_n
-                      |apply lt_to_not_eq.
-                       unfold.apply le_S_S.assumption
-                      ]
-                    ]
-                  |rewrite > H8.
-                   apply (eqb_elim (S n1) (h (S n1)))
-                    [intro.
-                     absurd (h i = h (S n1))
-                      [rewrite > H8.
-                       assumption
-                      |apply H9
-                        [assumption
-                        |apply le_n
-                        |apply lt_to_not_eq.
-                         unfold.apply le_S_S.assumption
-                        ]
-                      ]
-                    |intro.
-                     unfold transpose.
-                     rewrite > (not_eq_to_eqb_false ? ? H12).
-                     rewrite > (eq_to_eqb_true ? ? (refl_eq ? (S n1))).
-                     simplify.
-                     elim (H3 (S n1) (le_n ? ) H5).
-                     elim H13.clear H13.
-                     elim (le_to_or_lt_eq ? ? H15)
-                      [apply le_S_S_to_le.assumption
-                      |apply False_ind.
-                       apply H12.
-                       apply sym_eq.assumption
-                      ]
-                    ]
-                  ]
-                |simplify.
-                 unfold permut_p in H3.
-                 unfold transpose.
-                 apply (eqb_elim (h i) (S n1))
-                  [intro.
-                   apply (eqb_elim (h i) (h (S n1)))
-                    [intro.simplify.assumption
-                    |intro.simplify.
-                     elim (H3 (S n1) (le_n ? ) H5).
-                     elim H10. assumption
-                    ]
-                  |intro.
-                   apply (eqb_elim (h i) (h (S n1)))
-                    [intro.simplify.assumption
-                    |intro.simplify.
-                     elim (H3 i (le_S ? ? H6) H7).
-                     elim H10. assumption
-                    ]
-                  ]
-                ]
-              |simplify.intros.unfold Not.intro.
-               unfold permut_p in H3.
-               elim (H3 i (le_S i ? H6) H7).
-               apply (H13 j H8 (le_S j ? H9) H10).
-               apply (injective_transpose ? ? ? ? H11)
-              ]
-            |assumption
-            ]
-          ]
-        |apply eq_map_iter_P.
-         intros.
-         rewrite > transpose_transpose.reflexivity
-        ]
-      ]
-  |intro.
-   rewrite > (map_iter_P_S_false ? ? ? ? ? H5).
-   rewrite > (map_iter_P_S_false ? ? ? ? ? H5).
-   apply H2
-    [unfold permut_p.
-     unfold permut_p in H3.
-     intros.
-     elim (H3 i (le_S i ? H6) H7).
-     elim H8.
-      split
-        [split
-          [elim (le_to_or_lt_eq ? ? H10)
-            [apply le_S_S_to_le.assumption
-            |absurd (p (h i) = true)
-              [assumption
-              |rewrite > H12.
-               rewrite > H5.
-               unfold.intro.apply not_eq_true_false.
-               apply sym_eq.assumption
-              ]
-            ]
-          |assumption
-          ]
-        |intros.
-         apply H9
-          [assumption|apply (le_S ? ? H13)|assumption]
-        ]
-      |assumption
-      ]
-    ]
-  ]           
-qed.