]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/computation/lpxs_lleq.ma
universary milestone in basic_2
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / basic_2 / computation / lpxs_lleq.ma
index 522d36f971e86c998600d667595bbf3a677f06e6..159c84f81936d464a5c52a2c316e8a169563f4a6 100644 (file)
 (*                                                                        *)
 (**************************************************************************)
 
-include "basic_2/substitution/lleq_ext.ma".
-include "basic_2/computation/lpxs_ldrop.ma".
+include "basic_2/multiple/lleq_lleq.ma".
+include "basic_2/reduction/lpx_lleq.ma".
+include "basic_2/computation/cpxs_lreq.ma".
+include "basic_2/computation/lpxs_drop.ma".
 include "basic_2/computation/lpxs_cpxs.ma".
 
 (* SN EXTENDED PARALLEL COMPUTATION FOR LOCAL ENVIRONMENTS ******************)
 
-(* Advanced properties ******************************************************)
-
-fact le_repl_sn_aux: ∀x,y,z:nat. x ≤ z → x = y → y ≤ z.
-// qed-.
-
-axiom cpxs_cpys_conf_lpxs: ∀h,g,G,d,e.
-                           ∀L0,T0,T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡*[h, g] T1 →
-                           ∀T2. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ▶*[d, e] T2 →
-                           ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡*[h, g] L1 →
-                           ∃∃T.  ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ▶*[d, e] T & ⦃G, L0⦄ ⊢ T2 ➡*[h, g] T.
-
-axiom cpxs_conf_lpxs_lpys: ∀h,g,G,d,e.
-                           ∀I,L0,V0,T0,T1. ⦃G, L0.ⓑ{I}V0⦄ ⊢ T0 ➡*[h, g] T1 →
-                           ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡*[h, g] L1 → ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ▶*[d, e] V2 →
-                           ∃∃T. ⦃G, L1.ⓑ{I}V0⦄  ⊢ T1 ▶*[⫯d, e] T & ⦃G, L0.ⓑ{I}V2⦄ ⊢ T0 ➡*[h, g] T.
-
+(* Properties on lazy equivalence for local environments ********************)
 
-include "basic_2/reduction/cpx_cpys.ma".
+lemma lleq_lpxs_trans: ∀h,o,G,L2,K2. ⦃G, L2⦄ ⊢ ➡*[h, o] K2 →
+                       ∀L1,T,l. L1 ≡[T, l] L2 →
+                       ∃∃K1. ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡*[h, o] K1 & K1 ≡[T, l] K2.
+#h #o #G #L2 #K2 #H @(lpxs_ind … H) -K2 /2 width=3 by ex2_intro/
+#K #K2 #_ #HK2 #IH #L1 #T #l #HT elim (IH … HT) -L2
+#L #HL1 #HT elim (lleq_lpx_trans … HK2 … HT) -K
+/3 width=3 by lpxs_strap1, ex2_intro/
+qed-.
 
-fact pippo_aux: ∀h,g,G,L1,T,T1,d,e. ⦃G, L1⦄ ⊢ T ▶*[d, e] T1 → e = ∞ →
-                ∀L2. ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡*[h, g] L2 →
-                ∃∃T2. ⦃G, L2⦄ ⊢ T ▶*[d, e] T2 & ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡*[h, g] T2 &
-                      L1 ⋕[T, d] L2 ↔ T1 = T2.
-#h #g #G #L1 #T #T1 #d #e #H @(cpys_ind_alt … H) -G -L1 -T -T1 -d -e [ * ]
-[ /5 width=5 by lpxs_fwd_length, lleq_sort, ex3_intro, conj/
-| #i #G #L1 elim (lt_or_ge i (|L1|)) [2: /6 width=6 by lpxs_fwd_length, lleq_free, le_repl_sn_aux, ex3_intro, conj/ ]
-  #Hi #d elim (ylt_split i d) [ /5 width=5 by lpxs_fwd_length, lleq_skip, ex3_intro, conj/ ]
-  #Hdi #e #He #L2 elim (lleq_dec (#i) L1 L2 d) [ /4 width=5 by lpxs_fwd_length, ex3_intro, conj/ ]
-  #HnL12 #HL12 elim (ldrop_O1_lt L1 i) // -Hi #I #K1 #V1 #HLK1
-  elim (lpxs_ldrop_conf … HLK1 … HL12) -HL12 #X #H #HLK2
-  elim (lpxs_inv_pair1 … H) -H #K2 #V2 #HK12 #HV12 #H destruct
-  elim (lift_total V2 0 (i+1)) #W2 #HVW2
-  @(ex3_intro … W2) /2 width=7 by cpxs_delta, cpys_subst/ -I -K1 -V1 -Hdi
-  @conj #H [ elim HnL12 // | destruct elim (lift_inv_lref2_be … HVW2) // ]
-| /5 width=5 by lpxs_fwd_length, lleq_gref, ex3_intro, conj/
-| #I #G #L1 #K1 #V #V1 #T1 #i #d #e #Hdi #Hide #HLK1 #HV1 #HVT1 #_ #He #L2 #HL12 destruct
-  elim (lpxs_ldrop_conf … HLK1 … HL12) -HL12 #X #H #HLK2
-  elim (lpxs_inv_pair1 … H) -H #K2 #W #HK12 #HVW #H destruct
-  elim (cpxs_cpys_conf_lpxs … HVW … HV1 … HK12) -HVW -HV1 -HK12 #W1 #HW1 #VW1
-  elim (lift_total W1 0 (i+1)) #U1 #HWU1
-  lapply (ldrop_fwd_drop2 … HLK1) -HLK1 #HLK1
-  @(ex3_intro … U1) /2 width=10 by cpxs_lift, cpys_subst/
-| #a #I #G #L #V #V1 #T #T1 #d #e #HV1 #_ #IHV1 #IHT1 #He #L2 #HL12
-  elim (IHV1 … HL12) // -IHV1 #V2 #HV2 #HV12 * #H1V #H2V
-  elim (IHT1 … (L2.ⓑ{I}V2)) /4 width=3 by lpxs_cpx_trans, lpxs_pair, cpys_cpx/ -IHT1 -He #T2 #HT2 #HT12 * #H1T #H2T
-  elim (cpxs_conf_lpxs_lpys … HT12 … HL12 … HV1) -HT12 -HL12 -HV1 #T0 #HT20 #HT10
-  @(ex3_intro … (ⓑ{a,I}V2.T0))
-  [ @cpys_bind // @(cpys_trans_eq … T2) /3 width=5 by lsuby_cpys_trans, lsuby_succ/
-  | /2 width=1 by cpxs_bind/
-  | @conj #H destruct
-    [ elim (lleq_inv_bind … H) -H #HV #HT >H1V -H1V // 
-    | @lleq_bind /2 width=1/     
-  
-   
-     /3 width=5 by lsuby_cpys_trans, lsuby_succ/
-| #I #G #L #V #V1 #T #T1 #d #e #HV1 #HT1 #IHV1 #IHT1 #He #L2 #HL12
-  elim (IHV1 … HL12) // -IHV1 #V2 #HV2 #HV12 * #H1V #H2V
-  elim (IHT1 … HL12) // -IHT1 #T2 #HT2 #HT12 * #H1T #H2T -He -HL12
-  @(ex3_intro … (ⓕ{I}V2.T2)) /2 width=1 by cpxs_flat, cpys_flat/
-  @conj #H destruct [2: /3 width=1 by lleq_flat/ ]
-  elim (lleq_inv_flat … H) -H /3 width=1 by eq_f2/
+lemma lpxs_nlleq_inv_step_sn: ∀h,o,G,L1,L2,T,l. ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L2 → (L1 ≡[T, l] L2 → ⊥) →
+                              ∃∃L,L0. ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡[h, o] L & L1 ≡[T, l] L → ⊥ & ⦃G, L⦄ ⊢ ➡*[h, o] L0 & L0 ≡[T, l] L2.
+#h #o #G #L1 #L2 #T #l #H @(lpxs_ind_dx … H) -L1
+[ #H elim H -H //
+| #L1 #L #H1 #H2 #IH2 #H12 elim (lleq_dec T L1 L l) #H
+  [ -H1 -H2 elim IH2 -IH2 /3 width=3 by lleq_trans/ -H12
+    #L0 #L3 #H1 #H2 #H3 #H4 lapply (lleq_nlleq_trans … H … H2) -H2
+    #H2 elim (lleq_lpx_trans … H1 … H) -L
+    #L #H1 #H lapply (nlleq_lleq_div … H … H2) -H2
+    #H2 elim (lleq_lpxs_trans … H3 … H) -L0
+    /3 width=8 by lleq_trans, ex4_2_intro/
+  | -H12 -IH2 /3 width=6 by ex4_2_intro/
+  ]
 ]
-  
-  
-  
-    [ 
-    | @cpxs_bind //
-      @(lpx_cpxs_trans … HT12)
-|
-]  
-
-axiom lleq_lpxs_trans: ∀h,g,G,L1,L2,T,d. L1 ⋕[T, d] L2 → ∀K2. ⦃G, L2⦄ ⊢ ➡*[h, g] K2 →
-                       ∃∃K1. ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡*[h, g] K1 & K1 ⋕[T, d] K2.
-(*
-#h #g #G #L1 #L2 #T #d #H @(lleq_ind_alt … H) -L1 -L2 -T -d
-[
-|
-|
-|
-|
-| #a #I #L1 #L2 #V #T #d #_ #_ #IHV #IHT #K2 #HLK2
-  elim (IHV … HLK2) -IHV #KV #HLKV #HV
-  elim (IHT (K2.ⓑ{I}V)) -IHT /2 width=1 by lpxs_pair_refl/ -HLK2 #Y #H #HT
-  elim (lpxs_inv_pair1 … H) -H #KT #VT #HLKT #_ #H destruct  
-
-#h #g #G #L1 #L2 #T #d * #HL12 #IH #K2 #HLK2
-*)
-
-(* Properties on lazy equivalence for local environments ********************)
+qed-.
 
-lemma lpxs_lleq_fqu_trans: ∀h,g,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊃ ⦃G2, L2, T2⦄ →
-                           ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, g] L1 → K1 ⋕[T1, 0] L1 →
-                           â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\83 â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, g] L2 & K2 â\8b\95[T2, 0] L2.
-#h #g #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H elim H -G1 -G2 -L1 -L2 -T1 -T2
+lemma lpxs_lleq_fqu_trans: ∀h,o,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊐ ⦃G2, L2, T2⦄ →
+                           ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L1 → K1 ≡[T1, 0] L1 →
+                           â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\90 â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, o] L2 & K2 â\89¡[T2, 0] L2.
+#h #o #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H elim H -G1 -G2 -L1 -L2 -T1 -T2
 [ #I #G1 #L1 #V1 #X #H1 #H2 elim (lpxs_inv_pair2 … H1) -H1
   #K0 #V0 #H1KL1 #_ #H destruct
   elim (lleq_inv_lref_ge_dx … H2 ? I L1 V1) -H2 //
-  #I1 #K1 #H #H2KL1 lapply (ldrop_inv_O2 … H) -H #H destruct
+  #K1 #H #H2KL1 lapply (drop_inv_O2 … H) -H #H destruct
   /2 width=4 by fqu_lref_O, ex3_intro/
 | * [ #a ] #I #G1 #L1 #V1 #T1 #K1 #HLK1 #H
   [ elim (lleq_inv_bind … H)
@@ -125,22 +64,22 @@ lemma lpxs_lleq_fqu_trans: ∀h,g,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊃ ⦃G2,
   /3 width=4 by lpxs_pair, fqu_bind_dx, ex3_intro/
 | #I #G1 #L1 #V1 #T1 #K1 #HLK1 #H elim (lleq_inv_flat … H) -H
   /2 width=4 by fqu_flat_dx, ex3_intro/
-| #G1 #L1 #L #T1 #U1 #e #HL1 #HTU1 #K1 #H1KL1 #H2KL1
-  elim (ldrop_O1_le (e+1) K1)
+| #G1 #L1 #L #T1 #U1 #k #HL1 #HTU1 #K1 #H1KL1 #H2KL1
+  elim (drop_O1_le (Ⓕ) (k+1) K1)
   [ #K #HK1 lapply (lleq_inv_lift_le … H2KL1 … HK1 HL1 … HTU1 ?) -H2KL1 //
-    #H2KL elim (lpxs_ldrop_trans_O1 … H1KL1 … HL1) -L1
-    #K0 #HK10 #H1KL lapply (ldrop_mono … HK10 … HK1) -HK10 #H destruct
+    #H2KL elim (lpxs_drop_trans_O1 … H1KL1 … HL1) -L1
+    #K0 #HK10 #H1KL lapply (drop_mono … HK10 … HK1) -HK10 #H destruct
     /3 width=4 by fqu_drop, ex3_intro/
-  | lapply (ldrop_fwd_length_le2 … HL1) -L -T1 -g
+  | lapply (drop_fwd_length_le2 … HL1) -L -T1 -o
     lapply (lleq_fwd_length … H2KL1) //
   ]
 ]
 qed-.
 
-lemma lpxs_lleq_fquq_trans: ∀h,g,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊃⸮ ⦃G2, L2, T2⦄ →
-                            ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, g] L1 → K1 ⋕[T1, 0] L1 →
-                            â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\83⸮ â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, g] L2 & K2 â\8b\95[T2, 0] L2.
-#h #g #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H #K1 #H1KL1 #H2KL1
+lemma lpxs_lleq_fquq_trans: ∀h,o,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊐⸮ ⦃G2, L2, T2⦄ →
+                            ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L1 → K1 ≡[T1, 0] L1 →
+                            â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\90⸮ â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, o] L2 & K2 â\89¡[T2, 0] L2.
+#h #o #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H #K1 #H1KL1 #H2KL1
 elim (fquq_inv_gen … H) -H
 [ #H elim (lpxs_lleq_fqu_trans … H … H1KL1 H2KL1) -L1
   /3 width=4 by fqu_fquq, ex3_intro/
@@ -148,10 +87,10 @@ elim (fquq_inv_gen … H) -H
 ]
 qed-.
 
-lemma lpxs_lleq_fqup_trans: ∀h,g,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊃+ ⦃G2, L2, T2⦄ →
-                            ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, g] L1 → K1 ⋕[T1, 0] L1 →
-                            â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\83+ â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, g] L2 & K2 â\8b\95[T2, 0] L2.
-#h #g #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H @(fqup_ind … H) -G2 -L2 -T2
+lemma lpxs_lleq_fqup_trans: ∀h,o,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊐+ ⦃G2, L2, T2⦄ →
+                            ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L1 → K1 ≡[T1, 0] L1 →
+                            â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\90+ â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, o] L2 & K2 â\89¡[T2, 0] L2.
+#h #o #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H @(fqup_ind … H) -G2 -L2 -T2
 [ #G2 #L2 #T2 #H #K1 #H1KL1 #H2KL1 elim (lpxs_lleq_fqu_trans … H … H1KL1 H2KL1) -L1
   /3 width=4 by fqu_fqup, ex3_intro/
 | #G #G2 #L #L2 #T #T2 #_ #HT2 #IHT1 #K1 #H1KL1 #H2KL1 elim (IHT1 … H2KL1) // -L1
@@ -160,13 +99,43 @@ lemma lpxs_lleq_fqup_trans: ∀h,g,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊃+ ⦃G
 ]
 qed-.
 
-lemma lpxs_lleq_fqus_trans: ∀h,g,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊃* ⦃G2, L2, T2⦄ →
-                            ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, g] L1 → K1 ⋕[T1, 0] L1 →
-                            â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\83* â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, g] L2 & K2 â\8b\95[T2, 0] L2.
-#h #g #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H #K1 #H1KL1 #H2KL1
+lemma lpxs_lleq_fqus_trans: ∀h,o,G1,G2,L1,L2,T1,T2. ⦃G1, L1, T1⦄ ⊐* ⦃G2, L2, T2⦄ →
+                            ∀K1. ⦃G1, K1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L1 → K1 ≡[T1, 0] L1 →
+                            â\88\83â\88\83K2. â¦\83G1, K1, T1â¦\84 â\8a\90* â¦\83G2, K2, T2â¦\84 & â¦\83G2, K2â¦\84 â\8a¢ â\9e¡*[h, o] L2 & K2 â\89¡[T2, 0] L2.
+#h #o #G1 #G2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H #K1 #H1KL1 #H2KL1
 elim (fqus_inv_gen … H) -H
 [ #H elim (lpxs_lleq_fqup_trans … H … H1KL1 H2KL1) -L1
   /3 width=4 by fqup_fqus, ex3_intro/
 | * #HG #HL #HT destruct /2 width=4 by ex3_intro/
 ]
 qed-.
+
+fact lreq_lpxs_trans_lleq_aux: ∀h,o,G,L1,L0,l,k. L1 ⩬[l, k] L0 → k = ∞ →
+                               ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡*[h, o] L2 →
+                               ∃∃L. L ⩬[l, k] L2 & ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L &
+                                    (∀T. L0 ≡[T, l] L2 ↔ L1 ≡[T, l] L).
+#h #o #G #L1 #L0 #l #k #H elim H -L1 -L0 -l -k
+[ #l #k #_ #L2 #H >(lpxs_inv_atom1 … H) -H
+  /3 width=5 by ex3_intro, conj/
+| #I1 #I0 #L1 #L0 #V1 #V0 #_ #_ #Hm destruct
+| #I #L1 #L0 #V1 #k #HL10 #IHL10 #Hm #Y #H
+  elim (lpxs_inv_pair1 … H) -H #L2 #V2 #HL02 #HV02 #H destruct
+  lapply (ysucc_inv_Y_dx … Hm) -Hm #Hm
+  elim (IHL10 … HL02) // -IHL10 -HL02 #L #HL2 #HL1 #IH
+  @(ex3_intro … (L.ⓑ{I}V2)) /3 width=3 by lpxs_pair, lreq_cpxs_trans, lreq_pair/
+  #T elim (IH T) #HL0dx #HL0sn
+  @conj #H @(lleq_lreq_repl … H) -H /3 width=1 by lreq_sym, lreq_pair_O_Y/
+| #I1 #I0 #L1 #L0 #V1 #V0 #l #k #HL10 #IHL10 #Hm #Y #H
+  elim (lpxs_inv_pair1 … H) -H #L2 #V2 #HL02 #HV02 #H destruct
+  elim (IHL10 … HL02) // -IHL10 -HL02 #L #HL2 #HL1 #IH
+  @(ex3_intro … (L.ⓑ{I1}V1)) /3 width=1 by lpxs_pair, lreq_succ/
+  #T elim (IH T) #HL0dx #HL0sn
+  @conj #H @(lleq_lreq_repl … H) -H /3 width=1 by lreq_sym, lreq_succ/
+]
+qed-.
+
+lemma lreq_lpxs_trans_lleq: ∀h,o,G,L1,L0,l. L1 ⩬[l, ∞] L0 →
+                            ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡*[h, o] L2 →
+                            ∃∃L. L ⩬[l, ∞] L2 & ⦃G, L1⦄ ⊢ ➡*[h, o] L &
+                                 (∀T. L0 ≡[T, l] L2 ↔ L1 ≡[T, l] L).
+/2 width=1 by lreq_lpxs_trans_lleq_aux/ qed-.