]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/relocation/pr_sor.ma
update in ground
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / ground / relocation / pr_sor.ma
diff --git a/matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/relocation/pr_sor.ma b/matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/relocation/pr_sor.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0d9f2a8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,340 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||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 "ground/notation/relations/runion_3.ma".
+include "ground/xoa/or_3.ma".
+include "ground/xoa/ex_3_2.ma".
+include "ground/relocation/pr_tl.ma".
+
+(* RELATIONAL UNION FOR PARTIAL RELOCATION MAPS *****************************)
+
+(*** sor *)
+coinductive pr_sor: relation3 pr_map pr_map pr_map ≝
+(*** sor_pp *)
+| pr_sor_push_bi (f1) (f2) (f) (g1) (g2) (g):
+  pr_sor f1 f2 f → ⫯f1 = g1 → ⫯f2 = g2 → ⫯f = g → pr_sor g1 g2 g
+(*** sor_np *)
+| pr_sor_next_push (f1) (f2) (f) (g1) (g2) (g):
+  pr_sor f1 f2 f → ↑f1 = g1 → ⫯f2 = g2 → ↑f = g → pr_sor g1 g2 g
+(*** sor_pn *)
+| pr_sor_push_next (f1) (f2) (f) (g1) (g2) (g):
+  pr_sor f1 f2 f → ⫯f1 = g1 → ↑f2 = g2 → ↑f = g → pr_sor g1 g2 g
+(*** sor_nn *)
+| pr_sor_next_bi (f1) (f2) (f) (g1) (g2) (g):
+  pr_sor f1 f2 f → ↑f1 = g1 → ↑f2 = g2 → ↑f = g → pr_sor g1 g2 g
+.
+
+interpretation
+  "relational union (partial relocation maps)"
+  'RUnion f1 f2 f = (pr_sor f1 f2 f).
+
+(* Basic constructions ******************************************************)
+
+(*** sor_idem *)
+corec lemma pr_sor_idem:
+            ∀f. f ⋓ f ≘ f.
+#f cases (pr_map_split_tl f) #H
+[ @(pr_sor_push_bi … H H H)
+| @(pr_sor_next_bi … H H H)
+] -H //
+qed.
+
+(*** sor_comm *)
+corec lemma pr_sor_comm:
+            ∀f1,f2,f. f1 ⋓ f2 ≘ f → f2 ⋓ f1 ≘ f.
+#f1 #f2 #f * -f1 -f2 -f
+#f1 #f2 #f #g1 #g2 #g #Hf * * * -g1 -g2 -g
+[ @pr_sor_push_bi | @pr_sor_push_next | @pr_sor_next_push | @pr_sor_next_bi ] /2 width=7 by/
+qed-.
+
+(* Basic inversions *********************************************************)
+
+(*** sor_inv_ppx *)
+lemma pr_sor_inv_push_bi:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f1,f2. ⫯f1 = g1 → ⫯f2 = g2 →
+      ∃∃f. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f = g.
+#g1 #g2 #g * -g1 -g2 -g
+#f1 #f2 #f #g1 #g2 #g #Hf #H1 #H2 #H0 #x1 #x2 #Hx1 #Hx2 destruct
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx1) -x1) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx1) -x1)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx1) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx1)
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx2) -x2) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx2) -x2)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx2) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx2)
+/2 width=3 by ex2_intro/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_npx *)
+lemma pr_sor_inv_next_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f1,f2. ↑f1 = g1 → ⫯f2 = g2 →
+      ∃∃f. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f = g.
+#g1 #g2 #g * -g1 -g2 -g
+#f1 #f2 #f #g1 #g2 #g #Hf #H1 #H2 #H0 #x1 #x2 #Hx1 #Hx2 destruct
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx1) -x1) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx1) -x1)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx1) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx1)
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx2) -x2) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx2) -x2)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx2) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx2)
+/2 width=3 by ex2_intro/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_pnx *)
+lemma pr_sor_inv_push_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f1,f2. ⫯f1 = g1 → ↑f2 = g2 →
+      ∃∃f. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f = g.
+#g1 #g2 #g * -g1 -g2 -g
+#f1 #f2 #f #g1 #g2 #g #Hf #H1 #H2 #H0 #x1 #x2 #Hx1 #Hx2 destruct
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx1) -x1) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx1) -x1)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx1) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx1)
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx2) -x2) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx2) -x2)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx2) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx2)
+/2 width=3 by ex2_intro/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_nnx *)
+lemma pr_sor_inv_next_bi:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f1,f2. ↑f1 = g1 → ↑f2 = g2 →
+      ∃∃f. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f = g.
+#g1 #g2 #g * -g1 -g2 -g
+#f1 #f2 #f #g1 #g2 #g #Hf #H1 #H2 #H0 #x1 #x2 #Hx1 #Hx2 destruct
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx1) -x1) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx1) -x1)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx1) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx1)
+try (>(eq_inv_pr_push_bi … Hx2) -x2) try (>(eq_inv_pr_next_bi … Hx2) -x2)
+try elim (eq_inv_pr_push_next … Hx2) try elim (eq_inv_pr_next_push … Hx2)
+/2 width=3 by ex2_intro/
+qed-.
+
+(* Advanced inversions ******************************************************)
+
+(*** sor_inv_ppn *)
+lemma pr_sor_inv_push_bi_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f2,f. ⫯f1 = g1 → ⫯f2 = g2 → ↑f = g → ⊥.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f2 #f #H1 #H2 #H0
+elim (pr_sor_inv_push_bi … H … H1 H2) -g1 -g2 #x #_ #H destruct
+/2 width=3 by eq_inv_pr_push_next/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_nxp *)
+lemma pr_sor_inv_next_sn_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f. ↑f1 = g1 → ⫯f = g → ⊥.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f #H1 #H0
+elim (pr_map_split_tl g2) #H2
+[ elim (pr_sor_inv_next_push … H … H1 H2)
+| elim (pr_sor_inv_next_bi … H … H1 H2)
+] -g1 #x #H
+/2 width=3 by eq_inv_pr_next_push/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_xnp *)
+lemma pr_sor_inv_next_dx_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f2,f. ↑f2 = g2 → ⫯f = g → ⊥.
+#g1 #g2 #g #H #f2 #f #H2 #H0
+elim (pr_map_split_tl g1) #H1
+[ elim (pr_sor_inv_push_next … H … H1 H2)
+| elim (pr_sor_inv_next_bi … H … H1 H2)
+] -g2 #x #H
+/2 width=3 by eq_inv_pr_next_push/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_ppp *)
+lemma pr_sor_inv_push_bi_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f2,f. ⫯f1 = g1 → ⫯f2 = g2 → ⫯f = g → f1 ⋓ f2 ≘ f.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f2 #f #H1 #H2 #H0
+elim (pr_sor_inv_push_bi … H … H1 H2) -g1 -g2 #x #Hx #H destruct
+<(eq_inv_pr_push_bi … H) -f //
+qed-.
+
+(*** sor_inv_npn *)
+lemma pr_sor_inv_next_push_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f2,f. ↑f1 = g1 → ⫯f2 = g2 → ↑f = g → f1 ⋓ f2 ≘ f.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f2 #f #H1 #H2 #H0
+elim (pr_sor_inv_next_push … H … H1 H2) -g1 -g2 #x #Hx #H destruct
+<(eq_inv_pr_next_bi … H) -f //
+qed-.
+
+(*** sor_inv_pnn *)
+lemma pr_sor_inv_push_next_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f2,f. ⫯f1 = g1 → ↑f2 = g2 → ↑f = g → f1 ⋓ f2 ≘ f.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f2 #f #H1 #H2 #H0
+elim (pr_sor_inv_push_next … H … H1 H2) -g1 -g2 #x #Hx #H destruct
+<(eq_inv_pr_next_bi … H) -f //
+qed-.
+
+(*** sor_inv_nnn *)
+lemma pr_sor_inv_next_bi_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f2,f. ↑f1 = g1 → ↑f2 = g2 → ↑f = g → f1 ⋓ f2 ≘ f.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f2 #f #H1 #H2 #H0
+elim (pr_sor_inv_next_bi … H … H1 H2) -g1 -g2 #x #Hx #H destruct
+<(eq_inv_pr_next_bi … H) -f //
+qed-.
+
+(*** sor_inv_pxp *)
+lemma pr_sor_inv_push_sn_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f. ⫯f1 = g1 → ⫯f = g →
+      ∃∃f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f2 = g2.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f #H1 #H0
+elim (pr_map_split_tl g2) #H2
+[ /3 width=7 by pr_sor_inv_push_bi_push, ex2_intro/
+| elim (pr_sor_inv_next_dx_push … H … H2 H0)
+]
+qed-.
+
+(*** sor_inv_xpp *)
+lemma pr_sor_inv_push_dx_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f2,f. ⫯f2 = g2 → ⫯f = g →
+      ∃∃f1. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f1 = g1.
+#g1 #g2 #g #H #f2 #f #H2 #H0
+elim (pr_map_split_tl g1) #H1
+[ /3 width=7 by pr_sor_inv_push_bi_push, ex2_intro/
+| elim (pr_sor_inv_next_sn_push … H … H1 H0)
+]
+qed-.
+
+(*** sor_inv_pxn *)
+lemma pr_sor_inv_push_sn_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f. ⫯f1 = g1 → ↑f = g →
+      ∃∃f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f2 = g2.
+#g1 #g2 #g #H #f1 #f #H1 #H0
+elim (pr_map_split_tl g2) #H2
+[ elim (pr_sor_inv_push_bi_next … H … H1 H2 H0)
+| /3 width=7 by pr_sor_inv_push_next_next, ex2_intro/
+]
+qed-.
+
+(*** sor_inv_xpn *)
+lemma pr_sor_inv_push_dx_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f2,f. ⫯f2 = g2 → ↑f = g →
+      ∃∃f1. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f1 = g1.
+#g1 #g2 #g #H #f2 #f #H2 #H0
+elim (pr_map_split_tl g1) #H1
+[ elim (pr_sor_inv_push_bi_next … H … H1 H2 H0)
+| /3 width=7 by pr_sor_inv_next_push_next, ex2_intro/
+]
+qed-.
+
+(*** sor_inv_xxp *)
+lemma pr_sor_inv_push:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f. ⫯f = g →
+      ∃∃f1,f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f1 = g1 & ⫯f2 = g2.
+#g1 #g2 #g #H #f #H0
+elim (pr_map_split_tl g1) #H1
+[ elim (pr_sor_inv_push_sn_push … H … H1 H0) -g /2 width=5 by ex3_2_intro/
+| elim (pr_sor_inv_next_sn_push … H … H1 H0)
+]
+qed-.
+
+(*** sor_inv_nxn *)
+lemma pr_sor_inv_next_sn_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f1,f. ↑f1 = g1 → ↑f = g →
+      ∨∨ ∃∃f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f2 = g2
+       | ∃∃f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f2 = g2.
+#g1 #g2 elim (pr_map_split_tl g2)
+/4 width=7 by pr_sor_inv_next_push_next, pr_sor_inv_next_bi_next, ex2_intro, or_intror, or_introl/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_xnn *)
+lemma pr_sor_inv_next_dx_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g →
+      ∀f2,f. ↑f2 = g2 → ↑f = g →
+      ∨∨ ∃∃f1. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f1 = g1
+       | ∃∃f1. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f1 = g1.
+#g1 elim (pr_map_split_tl g1)
+/4 width=7 by pr_sor_inv_push_next_next, pr_sor_inv_next_bi_next, ex2_intro, or_intror, or_introl/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_xxn *)
+lemma pr_sor_inv_next:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f. ↑f = g →
+      ∨∨ ∃∃f1,f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f1 = g1 & ⫯f2 = g2
+       | ∃∃f1,f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫯f1 = g1 & ↑f2 = g2
+       | ∃∃f1,f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f1 = g1 & ↑f2 = g2.
+#g1 #g2 #g #H #f #H0
+elim (pr_map_split_tl g1) #H1
+[ elim (pr_sor_inv_push_sn_next … H … H1 H0) -g
+  /3 width=5 by or3_intro1, ex3_2_intro/
+| elim (pr_sor_inv_next_sn_next … H … H1 H0) -g *
+  /3 width=5 by or3_intro0, or3_intro2, ex3_2_intro/
+]
+qed-.
+
+(* Constructions with pr_tl *************************************************)
+
+(*** sor_tl *)
+lemma pr_sor_tl:
+      ∀f1,f2,f. f1 ⋓ f2 ≘ f → ⫰f1 ⋓ ⫰f2 ≘ ⫰f.
+#f1 cases (pr_map_split_tl f1) #H1
+#f2 cases (pr_map_split_tl f2) #H2
+#f #Hf
+[ cases (pr_sor_inv_push_bi … Hf … H1 H2)
+| cases (pr_sor_inv_push_next … Hf … H1 H2)
+| cases (pr_sor_inv_next_push … Hf … H1 H2)
+| cases (pr_sor_inv_next_bi … Hf … H1 H2)
+] -Hf #g #Hg #H destruct //
+qed.
+
+(*** sor_xxn_tl *)
+lemma pr_sor_next_tl:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f. ↑f = g →
+      (∃∃f1,f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ↑f1 = g1 & ⫰g2 = f2) ∨
+      (∃∃f1,f2. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫰g1 = f1 & ↑f2 = g2).
+#g1 #g2 #g #H #f #H0 elim (pr_sor_inv_next … H … H0) -H -H0 *
+/3 width=5 by ex3_2_intro, or_introl, or_intror/
+qed-.
+
+(*** sor_xnx_tl *)
+lemma pr_sor_next_dx_tl:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f2. ↑f2 = g2 →
+      ∃∃f1,f. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫰g1 = f1 & ↑f = g.
+#g1 elim (pr_map_split_tl g1) #H1 #g2 #g #H #f2 #H2
+[ elim (pr_sor_inv_push_next … H … H1 H2)
+| elim (pr_sor_inv_next_bi … H … H1 H2)
+] -g2
+/3 width=5 by ex3_2_intro/
+qed-.
+
+(*** sor_nxx_tl *)
+lemma pr_sor_next_sn_tl:
+      ∀g1,g2,g. g1 ⋓ g2 ≘ g → ∀f1. ↑f1 = g1 →
+      ∃∃f2,f. f1 ⋓ f2 ≘ f & ⫰g2 = f2 & ↑f = g.
+#g1 #g2 elim (pr_map_split_tl g2) #H2 #g #H #f1 #H1
+[ elim (pr_sor_inv_next_push … H … H1 H2)
+| elim (pr_sor_inv_next_bi … H … H1 H2)
+] -g1
+/3 width=5 by ex3_2_intro/
+qed-.
+
+(* Inversions with pr_tl ****************************************************)
+
+(*** sor_inv_tl_sn *)
+lemma pr_sor_inv_tl_sn:
+      ∀f1,f2,f. ⫰f1 ⋓ f2 ≘ f → f1 ⋓ ↑f2 ≘ ↑f.
+#f1 #f2 #f elim (pr_map_split_tl f1)
+/2 width=7 by pr_sor_push_next, pr_sor_next_bi/
+qed-.
+
+(*** sor_inv_tl_dx *)
+lemma pr_sor_inv_tl_dx:
+      ∀f1,f2,f. f1 ⋓ ⫰f2 ≘ f → ↑f1 ⋓ f2 ≘ ↑f.
+#f1 #f2 #f elim (pr_map_split_tl f2)
+/2 width=7 by pr_sor_next_push, pr_sor_next_bi/
+qed-.