]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/matita/nlibrary/sets/sets.ma
Hmmm: I don't see much gain here.
[helm.git] / helm / software / matita / nlibrary / sets / sets.ma
index a12f1fc5c52dbc0a89b2ae6096b3e674080f79f9..5ec6f42a8c7f9858f7b6201ac0a4c4228c2f3a75 100644 (file)
 (*                                                                        *)
 (**************************************************************************)
 
-include "logic/equality.ma".
+(******************* SETS OVER TYPES *****************)
 
-nrecord powerset (A: Type) : Type[1] ≝ { mem: A → CProp }.
-(* This is a projection! *)
-ndefinition mem ≝ λA.λr:powerset A.match r with [mk_powerset f ⇒ f].
+include "logic/connectives.ma".
 
-interpretation "powerset" 'powerset A = (powerset A).
-
-interpretation "subset construction" 'subset \eta.x = (mk_powerset ? x).
+nrecord powerclass (A: Type[0]) : Type[1] ≝ { mem: A → CProp[0] }.
 
 interpretation "mem" 'mem a S = (mem ? S a).
+interpretation "powerclass" 'powerset A = (powerclass A).
+interpretation "subset construction" 'subset \eta.x = (mk_powerclass ? x).
 
 ndefinition subseteq ≝ λA.λU,V.∀a:A. a ∈ U → a ∈ V.
-
 interpretation "subseteq" 'subseteq U V = (subseteq ? U V).
 
-ntheorem subseteq_refl: ∀A.∀S:Ω \sup A.S ⊆ S.
- #A; #S; #x; #H; nassumption;
+ndefinition overlaps ≝ λA.λU,V.∃x:A.x ∈ U ∧ x ∈ V.
+interpretation "overlaps" 'overlaps U V = (overlaps ? U V).
+
+ndefinition intersect ≝ λA.λU,V:Ω \sup A.{ x | x ∈ U ∧ x ∈ V }.
+interpretation "intersect" 'intersects U V = (intersect ? U V).
+
+ndefinition union ≝ λA.λU,V:Ω \sup A.{ x | x ∈ U ∨ x ∈ V }.
+interpretation "union" 'union U V = (union ? U V).
+
+nlemma subseteq_refl: ∀A.∀S: Ω \sup A. S ⊆ S.
+ #A; #S; #x; #H; nassumption.
 nqed.
 
-ntheorem subseteq_trans: ∀A.∀S1,S2,S3: Ω \sup A. S1 ⊆ S2 → S2 ⊆ S3 → S1 ⊆ S3.
- #A; #S1; #S2; #S3; #H12; #H23; #x; #H;
- napply (H23 ??); napply (H12 ??); nassumption;
+nlemma subseteq_trans: ∀A.∀S,T,U: Ω \sup A. S ⊆ T → T ⊆ U → S ⊆ U.
+ #A; #S; #T; #U; #H1; #H2; #x; #P; napply H2; napply H1; nassumption.
 nqed.
 
-ndefinition overlaps ≝ λA.λU,V:Ω \sup A.∃x:A.x ∈ U ∧ x ∈ V.
+include "properties/relations1.ma".
 
-interpretation "overlaps" 'overlaps U V = (overlaps ? U V).
+ndefinition seteq: ∀A. equivalence_relation1 (Ω \sup A).
+ #A; napply mk_equivalence_relation1
+  [ napply (λS,S'. S ⊆ S' ∧ S' ⊆ S)
+  | #S; napply conj; napply subseteq_refl
+  | #S; #S'; *; #H1; #H2; napply conj; nassumption
+  | #S; #T; #U; *; #H1; #H2; *; #H3; #H4; napply conj; napply subseteq_trans;
+     ##[##2,5: nassumption |##1,4: ##skip |##*: nassumption]##]
+nqed. 
 
-ndefinition intersects ≝ λA.λU,V:Ω \sup A. {x | x ∈ U ∧ x ∈ V }.
+include "sets/setoids1.ma".
 
-interpretation "intersects" 'intersects U V = (intersects ? U V).
+ndefinition powerclass_setoid: Type[0] → setoid1.
+ #A; napply mk_setoid1
+  [ napply (Ω \sup A)
+  | napply seteq ]
+nqed. 
 
-ndefinition union ≝ λA.λU,V:Ω \sup A. {x | x ∈ U ∨ x ∈ V }.
+(************ SETS OVER SETOIDS ********************)
 
-interpretation "union" 'union U V = (union ? U V).
+include "logic/cprop.ma".
+
+nrecord qpowerclass (A: setoid) : Type[1] ≝
+ { pc:> Ω \sup A;
+   mem_ok': ∀x,x':A. x=x' → (x ∈ pc) = (x' ∈ pc) 
+ }.
+
+ndefinition qseteq: ∀A. equivalence_relation1 (qpowerclass A).
+ #A; napply mk_equivalence_relation1
+  [ napply (λS,S':qpowerclass A. eq_rel1 ? (eq1 (powerclass_setoid A)) S S')
+  | #S; napply (refl1 ? (seteq A))
+  | #S; #S'; napply (sym1 ? (seteq A))
+  | #S; #T; #U; napply (trans1 ? (seteq A))]
+nqed.
+
+ndefinition qpowerclass_setoid: setoid → setoid1.
+ #A; napply mk_setoid1
+  [ napply (qpowerclass A)
+  | napply (qseteq A) ]
+nqed.
 
-ndefinition singleton ≝ λA.λa:A.{b | a=b}.
+unification hint 0 (∀A. (λx,y.True) (carr1 (qpowerclass_setoid A)) (qpowerclass A)).
+ncoercion qpowerclass_hint: ∀A: setoid. ∀S: qpowerclass_setoid A. Ω \sup A ≝ λA.λS.S
+ on _S: (carr1 (qpowerclass_setoid ?)) to (Ω \sup ?). 
+
+nlemma mem_ok: ∀A. binary_morphism1 (setoid1_of_setoid A) (qpowerclass_setoid A) CPROP.
+ #A; napply mk_binary_morphism1
+  [ napply (λx.λS: qpowerclass_setoid A. x ∈ S) (* CSC: ??? *)
+  | #a; #a'; #b; #b'; #Ha; #Hb; (* CSC: qui *; non funziona *)
+    nwhd; nwhd in ⊢ (? (? % ??) (? % ??)); napply mk_iff; #H
+     [ ncases Hb; #Hb1; #_; napply Hb1; napply (. (mem_ok' …))
+        [ nassumption | napply Ha^-1 | ##skip ]
+   ##| ncases Hb; #_; #Hb2; napply Hb2; napply (. (mem_ok' …))
+        [ nassumption | napply Ha | ##skip ]##]
+nqed.
+
+unification hint 0 (∀A,x,S. (λx,y.True) (fun21 ??? (mem_ok A) x S) (mem A S x)).
+  
+nlemma subseteq_ok: ∀A. binary_morphism1 (qpowerclass_setoid A) (qpowerclass_setoid A) CPROP.
+ #A; napply mk_binary_morphism1
+  [ napply (λS,S': qpowerclass_setoid ?. S ⊆ S')
+  | #a; #a'; #b; #b'; *; #Ha1; #Ha2; *; #Hb1; #Hb2; napply mk_iff; #H
+     [ napply (subseteq_trans … a' a) (* anche qui, perche' serve a'? *)
+        [ nassumption | napply (subseteq_trans … a b); nassumption ]
+   ##| napply (subseteq_trans … a a') (* anche qui, perche' serve a'? *)
+        [ nassumption | napply (subseteq_trans … a' b'); nassumption ] ##]
+nqed.
+
+nlemma intersect_ok: ∀A. binary_morphism1 (qpowerclass_setoid A) (qpowerclass_setoid A) (qpowerclass_setoid A).
+ #A; napply mk_binary_morphism1
+  [ #S; #S'; napply mk_qpowerclass
+     [ napply (S ∩ S')
+     | #a; #a'; #Ha; nwhd in ⊢ (? ? ? % %); napply mk_iff; *; #H1; #H2; napply conj
+        [##1,2: napply (. (mem_ok' …)^-1) [##3,6: nassumption |##1,4: nassumption |##*: ##skip]
+      ##|##3,4: napply (. (mem_ok' …)) [##2,5: nassumption |##1,4: nassumption |##*: ##skip]##]##]
+ ##| #a; #a'; #b; #b'; #Ha; #Hb; nwhd; napply conj; #x; nwhd in ⊢ (% → %); #H
+      [ napply (. ((#‡Ha^-1)‡(#‡Hb^-1))); nassumption
+      | napply (. ((#‡Ha)‡(#‡Hb))); nassumption ]##]
+nqed.
+
+unification hint 0 (∀A.∀U,V.(λx,y.True) (fun21 ??? (intersect_ok A) U V) (intersect A U V)).
+
+nlemma test: ∀A:setoid. ∀U,V:qpowerclass A. ∀x,x':setoid1_of_setoid A. x=x' → x ∈ U ∩ V → x' ∈ U ∩ V.
+ #A; #U; #V; #x; #x'; #H; #p;
+  (* CSC: senza la change non funziona! *)
+  nchange with (x' ∈ (fun21 ??? (intersect_ok A) U V));
+  napply (. (H^-1‡#)); nassumption.
+nqed.
 
-interpretation "singleton" 'singl a = (singleton ? a).
+(*
+(* qui non funziona una cippa *)
+ndefinition image: ∀A,B. (carr A → carr B) → Ω \sup A → Ω \sup B ≝
+ λA,B:setoid.λf:carr A → carr B.λSa:Ω \sup A.
+  {y | ∃x. x ∈ Sa ∧ eq_rel (carr B) (eq B) ? ?(*(f x) y*)}.
+  ##[##2: napply (f x); ##|##3: napply y]
+ #a; #a'; #H; nwhd; nnormalize; (* per togliere setoid1_of_setoid *) napply (mk_iff ????);
+ *; #x; #Hx; napply (ex_intro … x)
+  [ napply (. (#‡(#‡#))); 
+
+ndefinition counter_image: ∀A,B. (A → B) → Ω \sup B → Ω \sup A ≝
+ λA,B,f,Sb. {x | ∃y. y ∈ Sb ∧ f x = y}.
+*)