]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/rt_transition/cpx.ma
- advances in rt_transition
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / basic_2 / rt_transition / cpx.ma
index c7dde663e8dfa0e6fc0ea7d379f44a6461995da9..0241664db5224e9fb5a2742f9110dcdab6336e35 100644 (file)
@@ -18,7 +18,7 @@ include "basic_2/rt_transition/cpg.ma".
 (* UNCOUNTED CONTEXT-SENSITIVE PARALLEL RT-TRANSITION FOR TERMS *************)
 
 definition cpx (h): relation4 genv lenv term term ≝
-                    λG,L,T1,T2. ∃c. ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[c, h] T2.
+                    λG,L,T1,T2. ∃c. ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[eq_f, c, h] T2.
 
 interpretation
    "uncounted context-sensitive parallel rt-transition (term)"
@@ -26,9 +26,6 @@ interpretation
 
 (* Basic properties *********************************************************)
 
-lemma cpx_atom: ∀h,I,G,L. ⦃G, L⦄ ⊢ ⓪{I} ⬈[h] ⓪{I}.
-/2 width=2 by cpg_atom, ex_intro/ qed.
-
 (* Basic_2A1: was: cpx_st *)
 lemma cpx_ess: ∀h,G,L,s. ⦃G, L⦄ ⊢ ⋆s ⬈[h] ⋆(next h s).
 /2 width=2 by cpg_ess, ex_intro/ qed.
@@ -46,17 +43,17 @@ lemma cpx_lref: ∀h,I,G,K,V,T,U,i. ⦃G, K⦄ ⊢ #i ⬈[h] T →
 qed.
 
 lemma cpx_bind: ∀h,p,I,G,L,V1,V2,T1,T2.
-                 ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L.ⓑ{I}V1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
-                 ⦃G, L⦄ ⊢ ⓑ{p,I}V1.T1 ⬈[h] ⓑ{p,I}V2.T2.
+                ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L.ⓑ{I}V1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
+                ⦃G, L⦄ ⊢ ⓑ{p,I}V1.T1 ⬈[h] ⓑ{p,I}V2.T2.
 #h #p #I #G #L #V1 #V2 #T1 #T2 * #cV #HV12 *
 /3 width=2 by cpg_bind, ex_intro/
 qed.
 
 lemma cpx_flat: ∀h,I,G,L,V1,V2,T1,T2.
-                 ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
-                 ⦃G, L⦄ ⊢ ⓕ{I}V1.T1 ⬈[h] ⓕ{I}V2.T2.
-#h #I #G #L #V1 #V2 #T1 #T2 * #cV #HV12 *
-/3 width=2 by cpg_flat, ex_intro/
+                ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
+                ⦃G, L⦄ ⊢ ⓕ{I}V1.T1 ⬈[h] ⓕ{I}V2.T2.
+#h * #G #L #V1 #V2 #T1 #T2 * #cV #HV12 *
+/3 width=5 by cpg_appl, cpg_cast, ex_intro/
 qed.
 
 lemma cpx_zeta: ∀h,G,L,V,T1,T,T2. ⦃G, L.ⓓV⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T →
@@ -91,13 +88,15 @@ lemma cpx_theta: ∀h,p,G,L,V1,V,V2,W1,W2,T1,T2.
 /3 width=4 by cpg_theta, ex_intro/
 qed.
 
+(* Basic_2A1: includes: cpx_atom *)
 lemma cpx_refl: ∀h,G,L. reflexive … (cpx h G L).
-/2 width=2 by ex_intro/ qed.
+/3 width=2 by cpg_refl, ex_intro/ qed.
+
+(* Advanced properties ******************************************************)
 
 lemma cpx_pair_sn: ∀h,I,G,L,V1,V2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 →
                    ∀T. ⦃G, L⦄ ⊢ ②{I}V1.T ⬈[h] ②{I}V2.T.
-#h #I #G #L #V1 #V2 *
-/3 width=2 by cpg_pair_sn, ex_intro/
+#h * /2 width=2 by cpx_flat, cpx_bind/
 qed.
 
 (* Basic inversion lemmas ***************************************************)
@@ -164,23 +163,6 @@ lemma cpx_inv_abst1: ∀h,p,G,L,V1,T1,U2. ⦃G, L⦄ ⊢ ⓛ{p}V1.T1 ⬈[h] U2 
 /3 width=5 by ex3_2_intro, ex_intro/
 qed-.
 
-lemma cpx_inv_flat1: ∀h,I,G,L,V1,U1,U2. ⦃G, L⦄ ⊢ ⓕ{I}V1.U1 ⬈[h] U2 →
-                     ∨∨ ∃∃V2,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 & ⦃G, L⦄ ⊢ U1 ⬈[h] T2 &
-                                 U2 = ⓕ{I}V2.T2
-                      | (⦃G, L⦄ ⊢ U1 ⬈[h] U2 ∧ I = Cast)
-                      | (⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] U2 ∧ I = Cast)
-                      | ∃∃p,V2,W1,W2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 & ⦃G, L⦄ ⊢ W1 ⬈[h] W2 &
-                                            ⦃G, L.ⓛW1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 &
-                                            U1 = ⓛ{p}W1.T1 &
-                                            U2 = ⓓ{p}ⓝW2.V2.T2 & I = Appl
-                      | ∃∃p,V,V2,W1,W2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V & ⬆*[1] V ≡ V2 &
-                                              ⦃G, L⦄ ⊢ W1 ⬈[h] W2 & ⦃G, L.ⓓW1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 &
-                                              U1 = ⓓ{p}W1.T1 &
-                                              U2 = ⓓ{p}W2.ⓐV2.T2 & I = Appl.
-#h #I #G #L #V1 #U1 #U2 * #c #H elim (cpg_inv_flat1 … H) -H *
-/4 width=14 by or5_intro0, or5_intro1, or5_intro2, or5_intro3, or5_intro4, ex7_7_intro, ex6_6_intro, ex3_2_intro, ex_intro, conj/
-qed-.
-
 lemma cpx_inv_appl1: ∀h,G,L,V1,U1,U2. ⦃G, L⦄ ⊢ ⓐ V1.U1 ⬈[h] U2 →
                      ∨∨ ∃∃V2,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 & ⦃G, L⦄ ⊢ U1 ⬈[h] T2 &
                                  U2 = ⓐV2.T2
@@ -203,6 +185,43 @@ lemma cpx_inv_cast1: ∀h,G,L,V1,U1,U2. ⦃G, L⦄ ⊢ ⓝV1.U1 ⬈[h] U2 →
 /4 width=5 by or3_intro0, or3_intro1, or3_intro2, ex3_2_intro, ex_intro/
 qed-.
 
+(* Advanced inversion lemmas ************************************************)
+
+lemma cpx_inv_zero1_pair: ∀h,I,G,K,V1,T2. ⦃G, K.ⓑ{I}V1⦄ ⊢ #0 ⬈[h] T2 →
+                          T2 = #0 ∨
+                          ∃∃V2. ⦃G, K⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 & ⬆*[1] V2 ≡ T2.
+#h #I #G #L #V1 #T2 * #c #H elim (cpg_inv_zero1_pair … H) -H *
+/4 width=3 by ex2_intro, ex_intro, or_intror, or_introl/
+qed-.
+
+lemma cpx_inv_lref1_pair: ∀h,I,G,K,V,T2,i. ⦃G, K.ⓑ{I}V⦄ ⊢ #⫯i ⬈[h] T2 →
+                          T2 = #(⫯i) ∨
+                          ∃∃T. ⦃G, K⦄ ⊢ #i ⬈[h] T & ⬆*[1] T ≡ T2.
+#h #I #G #L #V #T2 #i * #c #H elim (cpg_inv_lref1_pair … H) -H *
+/4 width=3 by ex2_intro, ex_intro, or_introl, or_intror/
+qed-.
+
+lemma cpx_inv_flat1: ∀h,I,G,L,V1,U1,U2. ⦃G, L⦄ ⊢ ⓕ{I}V1.U1 ⬈[h] U2 →
+                     ∨∨ ∃∃V2,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 & ⦃G, L⦄ ⊢ U1 ⬈[h] T2 &
+                                 U2 = ⓕ{I}V2.T2
+                      | (⦃G, L⦄ ⊢ U1 ⬈[h] U2 ∧ I = Cast)
+                      | (⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] U2 ∧ I = Cast)
+                      | ∃∃p,V2,W1,W2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 & ⦃G, L⦄ ⊢ W1 ⬈[h] W2 &
+                                            ⦃G, L.ⓛW1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 &
+                                            U1 = ⓛ{p}W1.T1 &
+                                            U2 = ⓓ{p}ⓝW2.V2.T2 & I = Appl
+                      | ∃∃p,V,V2,W1,W2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V & ⬆*[1] V ≡ V2 &
+                                              ⦃G, L⦄ ⊢ W1 ⬈[h] W2 & ⦃G, L.ⓓW1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 &
+                                              U1 = ⓓ{p}W1.T1 &
+                                              U2 = ⓓ{p}W2.ⓐV2.T2 & I = Appl.
+#h * #G #L #V1 #U1 #U2 #H
+[ elim (cpx_inv_appl1 … H) -H *
+  /3 width=14 by or5_intro0, or5_intro3, or5_intro4, ex7_7_intro, ex6_6_intro, ex3_2_intro/
+| elim (cpx_inv_cast1 … H) -H [ * ]
+  /3 width=14 by or5_intro0, or5_intro1, or5_intro2, ex3_2_intro, conj/
+] 
+qed-.
+
 (* Basic forward lemmas *****************************************************)
 
 lemma cpx_fwd_bind1_minus: ∀h,I,G,L,V1,T1,T. ⦃G, L⦄ ⊢ -ⓑ{I}V1.T1 ⬈[h] T → ∀p.
@@ -211,3 +230,34 @@ lemma cpx_fwd_bind1_minus: ∀h,I,G,L,V1,T1,T. ⦃G, L⦄ ⊢ -ⓑ{I}V1.T1 ⬈[h
 #h #I #G #L #V1 #T1 #T * #c #H #p elim (cpg_fwd_bind1_minus … H p) -H
 /3 width=4 by ex2_2_intro, ex_intro/
 qed-.
+
+(* Basic eliminators ********************************************************)
+
+lemma cpx_ind: ∀h. ∀R:relation4 genv lenv term term.
+               (∀I,G,L. R G L (⓪{I}) (⓪{I})) →
+               (∀G,L,s. R G L (⋆s) (⋆(next h s))) →
+               (∀I,G,K,V1,V2,W2. ⦃G, K⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → R G K V1 V2 →
+                 ⬆*[1] V2 ≡ W2 → R G (K.ⓑ{I}V1) (#0) W2
+               ) → (∀I,G,K,V,T,U,i. ⦃G, K⦄ ⊢ #i ⬈[h] T → R G K (#i) T →
+                 ⬆*[1] T ≡ U → R G (K.ⓑ{I}V) (#⫯i) (U)
+               ) → (∀p,I,G,L,V1,V2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L.ⓑ{I}V1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
+                  R G L V1 V2 → R G (L.ⓑ{I}V1) T1 T2 → R G L (ⓑ{p,I}V1.T1) (ⓑ{p,I}V2.T2)
+               ) → (∀I,G,L,V1,V2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
+                  R G L V1 V2 → R G L T1 T2 → R G L (ⓕ{I}V1.T1) (ⓕ{I}V2.T2)
+               ) → (∀G,L,V,T1,T,T2. ⦃G, L.ⓓV⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T → R G (L.ⓓV) T1 T →
+                  ⬆*[1] T2 ≡ T → R G L (+ⓓV.T1) T2
+               ) → (∀G,L,V,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 → R G L T1 T2 →
+                  R G L (ⓝV.T1) T2
+               ) → (∀G,L,V1,V2,T. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → R G L V1 V2 →
+                  R G L (ⓝV1.T) V2
+               ) → (∀p,G,L,V1,V2,W1,W2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V2 → ⦃G, L⦄ ⊢ W1 ⬈[h] W2 → ⦃G, L.ⓛW1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
+                  R G L V1 V2 → R G L W1 W2 → R G (L.ⓛW1) T1 T2 →
+                  R G L (ⓐV1.ⓛ{p}W1.T1) (ⓓ{p}ⓝW2.V2.T2)
+               ) → (∀p,G,L,V1,V,V2,W1,W2,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ V1 ⬈[h] V → ⦃G, L⦄ ⊢ W1 ⬈[h] W2 → ⦃G, L.ⓓW1⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 →
+                  R G L V1 V → R G L W1 W2 → R G (L.ⓓW1) T1 T2 →
+                  ⬆*[1] V ≡ V2 → R G L (ⓐV1.ⓓ{p}W1.T1) (ⓓ{p}W2.ⓐV2.T2)
+               ) →
+               ∀G,L,T1,T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T1 ⬈[h] T2 → R G L T1 T2.
+#h #R #IH1 #IH2 #IH3 #IH4 #IH5 #IH6 #IH7 #IH8 #IH9 #IH10 #IH11 #G #L #T1 #T2
+* #c #H elim H -c -G -L -T1 -T2 /3 width=4 by ex_intro/
+qed-.