]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/contribs/lambdadelta/ground_2/relocation/rtmap_coafter.ma
updating the dropable-related definitions with coafter ...
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / ground_2 / relocation / rtmap_coafter.ma
index c58db6ec0be2a2049348806d9497505549695486..e7ea1927d570991436d73f5f9e0e12c906077214 100644 (file)
@@ -14,7 +14,7 @@
 
 include "ground_2/notation/relations/rcoafter_3.ma".
 include "ground_2/relocation/rtmap_sor.ma".
-include "ground_2/relocation/rtmap_istot.ma".
+include "ground_2/relocation/rtmap_after.ma".
 
 (* RELOCATION MAP ***********************************************************)
 
@@ -37,6 +37,9 @@ definition H_coafter_inj: predicate rtmap ≝
 definition H_coafter_fwd_isid2: predicate rtmap ≝
                                 λf1. ∀f2,f. f1 ~⊚ f2 ≡ f → 𝐓⦃f1⦄ → 𝐈⦃f⦄ → 𝐈⦃f2⦄.
 
+definition H_coafter_isfin2_fwd: predicate rtmap ≝
+                                 λf1. ∀f2. 𝐅⦃f2⦄ → 𝐓⦃f1⦄ → ∀f. f1 ~⊚ f2 ≡ f →  𝐅⦃f⦄.
+
 (* Basic inversion lemmas ***************************************************)
 
 lemma coafter_inv_ppx: ∀g1,g2,g. g1 ~⊚ g2 ≡ g → ∀f1,f2. ↑f1 = g1 → ↑f2 = g2 →
@@ -210,56 +213,6 @@ lemma coafter_eq_repl_fwd0: ∀f2,f1. eq_repl_fwd (λf. f2 ~⊚ f1 ≡ f).
 #f2 #f1 @eq_repl_sym /2 width=3 by coafter_eq_repl_back0/
 qed-.
 
-(* Main properties **********************************************************)
-(*
-corec theorem coafter_trans1: ∀f0,f3,f4. f0 ~⊚ f3 ≡ f4 →
-                            ∀f1,f2. f1 ~⊚ f2 ≡ f0 →
-                            ∀f. f2 ~⊚ f3 ≡ f → f1 ~⊚ f ≡ f4.
-#f0 #f3 #f4 * -f0 -f3 -f4 #f0 #f3 #f4 #g0 [1,2: #g3 ] #g4
-[ #Hf4 #H0 #H3 #H4 #g1 #g2 #Hg0 #g #Hg
-  cases (coafter_inv_xxp … Hg0 … H0) -g0
-  #f1 #f2 #Hf0 #H1 #H2
-  cases (coafter_inv_ppx … Hg … H2 H3) -g2 -g3
-  #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_refl/
-| #Hf4 #H0 #H3 #H4 #g1 #g2 #Hg0 #g #Hg
-  cases (coafter_inv_xxp … Hg0 … H0) -g0
-  #f1 #f2 #Hf0 #H1 #H2
-  cases (coafter_inv_pnx … Hg … H2 H3) -g2 -g3
-  #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_push/
-| #Hf4 #H0 #H4 #g1 #g2 #Hg0 #g #Hg
-  cases (coafter_inv_xxn … Hg0 … H0) -g0 *
-  [ #f1 #f2 #Hf0 #H1 #H2
-    cases (coafter_inv_nxx … Hg … H2) -g2
-    #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_push/
-  | #f1 #Hf0 #H1 /3 width=6 by coafter_next/
-  ]
-]
-qed-.
-
-corec theorem coafter_trans2: ∀f1,f0,f4. f1 ~⊚ f0 ≡ f4 →
-                            ∀f2, f3. f2 ~⊚ f3 ≡ f0 →
-                            ∀f. f1 ~⊚ f2 ≡ f → f ~⊚ f3 ≡ f4.
-#f1 #f0 #f4 * -f1 -f0 -f4 #f1 #f0 #f4 #g1 [1,2: #g0 ] #g4
-[ #Hf4 #H1 #H0 #H4 #g2 #g3 #Hg0 #g #Hg
-  cases (coafter_inv_xxp … Hg0 … H0) -g0
-  #f2 #f3 #Hf0 #H2 #H3
-  cases (coafter_inv_ppx … Hg … H1 H2) -g1 -g2
-  #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_refl/
-| #Hf4 #H1 #H0 #H4 #g2 #g3 #Hg0 #g #Hg
-  cases (coafter_inv_xxn … Hg0 … H0) -g0 *
-  [ #f2 #f3 #Hf0 #H2 #H3
-    cases (coafter_inv_ppx … Hg … H1 H2) -g1 -g2
-    #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_push/
-  | #f2 #Hf0 #H2
-    cases (coafter_inv_pnx … Hg … H1 H2) -g1 -g2
-    #f #Hf #H /3 width=6 by coafter_next/
-  ]
-| #Hf4 #H1 #H4 #f2 #f3 #Hf0 #g #Hg
-  cases (coafter_inv_nxx … Hg … H1) -g1
-  #f #Hg #H /3 width=6 by coafter_next/
-]
-qed-.
-*)
 (* Main inversion lemmas ****************************************************)
 
 corec theorem coafter_mono: ∀f1,f2,x,y. f1 ~⊚ f2 ≡ x → f1 ~⊚ f2 ≡ y → x ≗ y.
@@ -275,13 +228,32 @@ lemma coafter_mono_eq: ∀f1,f2,f. f1 ~⊚ f2 ≡ f → ∀g1,g2,g. g1 ~⊚ g2 
                        f1 ≗ g1 → f2 ≗ g2 → f ≗ g.
 /4 width=4 by coafter_mono, coafter_eq_repl_back1, coafter_eq_repl_back2/ qed-.
 
+(* Inversion lemmas with pushs **********************************************)
+
+lemma coafter_fwd_pushs: ∀n,g2,g1,g. g2 ~⊚ g1 ≡ g → @⦃0, g2⦄ ≡ n →
+                         ∃f. ↑*[n]f = g.
+#n elim n -n /2 width=2 by ex_intro/
+#n #IH #g2 #g1 #g #Hg #Hg2
+cases (at_inv_pxn … Hg2) -Hg2 [ |*: // ] #f2 #Hf2 #H2
+cases (coafter_inv_nxx … Hg … H2) -Hg -H2 #f #Hf #H0 destruct
+elim (IH … Hf Hf2) -g1 -g2 -f2 /2 width=2 by ex_intro/
+qed-.
+
 (* Inversion lemmas with tail ***********************************************)
 
+lemma coafter_inv_tl1: ∀g2,g1,g. g2 ~⊚ ⫱g1 ≡ g →
+                       ∃∃f. ↑g2 ~⊚ g1 ≡ f & ⫱f = g.
+#g2 #g1 #g elim (pn_split g1) * #f1 #H1 #H destruct
+[ /3 width=7 by coafter_refl, ex2_intro/
+| @(ex2_intro … (⫯g)) /2 width=7 by coafter_push/ (**) (* full auto fails *)
+]
+qed-.
+
 lemma coafter_inv_tl0: ∀g2,g1,g. g2 ~⊚ g1 ≡ ⫱g →
                        ∃∃f1. ↑g2 ~⊚ f1 ≡ g & ⫱f1 = g1.
-#g1 #g2 #g elim (pn_split g) * #f #H0 #H destruct
+#g2 #g1 #g elim (pn_split g) * #f #H0 #H destruct
 [ /3 width=7 by coafter_refl, ex2_intro/
-| @(ex2_intro … (⫯g2)) /2 width=7 by coafter_push/ (**) (* full auto fails *)
+| @(ex2_intro … (⫯g1)) /2 width=7 by coafter_push/ (**) (* full auto fails *)
 ]
 qed-.
 
@@ -292,9 +264,46 @@ lemma coafter_tls: ∀n,f1,f2,f. @⦃0, f1⦄ ≡ n →
 #n elim n -n //
 #n #IH #f1 #f2 #f #Hf1 #Hf
 cases (at_inv_pxn … Hf1) -Hf1 [ |*: // ] #g1 #Hg1 #H1
-cases (coafter_inv_nxx … Hf … H1) -Hf /2 width=1 by/
+cases (coafter_inv_nxx … Hf … H1) -Hf #g #Hg #H0 destruct
+<tls_xn <tls_xn /2 width=1 by/
+qed.
+
+lemma coafter_tls_succ: ∀g2,g1,g. g2 ~⊚ g1 ≡ g →
+                        ∀n. @⦃0, g2⦄ ≡ n → ⫱*[⫯n]g2 ~⊚ ⫱g1 ≡ ⫱*[⫯n]g.
+#g2 #g1 #g #Hg #n #Hg2
+lapply (coafter_tls … Hg2 … Hg) -Hg #Hg
+lapply (at_pxx_tls … Hg2) -Hg2 #H
+elim (at_inv_pxp … H) -H [ |*: // ] #f2 #H2
+elim (coafter_inv_pxx … Hg … H2) -Hg * #f1 #f #Hf #H1 #H0 destruct
+<tls_S <tls_S <H2 <H0 -g2 -g -n //
 qed.
 
+lemma coafter_fwd_xpx_pushs: ∀g2,f1,g,n. g2 ~⊚ ↑f1 ≡ g → @⦃0, g2⦄ ≡ n →
+                             ∃f. ↑*[⫯n]f = g.
+#g2 #g1 #g #n #Hg #Hg2
+elim (coafter_fwd_pushs … Hg Hg2) #f #H0 destruct
+lapply (coafter_tls … Hg2 Hg) -Hg <tls_pushs #Hf
+lapply (at_pxx_tls … Hg2) -Hg2 #H
+elim (at_inv_pxp … H) -H [ |*: // ] #f2 #H2
+elim (coafter_inv_pxx … Hf … H2) -Hf -H2 * #f1 #g #_ #H1 #H0 destruct
+[ /2 width=2 by ex_intro/
+| elim (discr_next_push … H1)
+] 
+qed-.
+
+lemma coafter_fwd_xnx_pushs: ∀g2,f1,g,n. g2 ~⊚ ⫯f1 ≡ g → @⦃0, g2⦄ ≡ n →
+                             ∃f. ↑*[n] ⫯f = g.
+#g2 #g1 #g #n #Hg #Hg2
+elim (coafter_fwd_pushs … Hg Hg2) #f #H0 destruct
+lapply (coafter_tls … Hg2 Hg) -Hg <tls_pushs #Hf
+lapply (at_pxx_tls … Hg2) -Hg2 #H
+elim (at_inv_pxp … H) -H [ |*: // ] #f2 #H2
+elim (coafter_inv_pxx … Hf … H2) -Hf -H2 * #f1 #g #_ #H1 #H0 destruct
+[ elim (discr_push_next … H1)
+| /2 width=2 by ex_intro/
+] 
+qed-.
+
 (* Properties on isid *******************************************************)
 
 corec lemma coafter_isid_sn: ∀f1. 𝐈⦃f1⦄ → ∀f2. f1 ~⊚ f2 ≡ f2.
@@ -586,6 +595,36 @@ lemma coafter_fwd_isid2: ∀f1. H_coafter_fwd_isid2 f1.
 /3 width=7 by coafter_fwd_isid2_aux, coafter_fwd_isid2_O_aux/
 qed-.
 
+fact coafter_isfin2_fwd_O_aux: ∀f1. @⦃0, f1⦄ ≡ 0 →
+                               H_coafter_isfin2_fwd f1.
+#f1 #Hf1 #f2 #H
+generalize in match Hf1; generalize in match f1; -f1
+@(isfin_ind … H) -f2
+[ /3 width=4 by coafter_isid_inv_dx, isfin_isid/ ]
+#f2 #_ #IH #f1 #H #Hf1 #f #Hf
+elim (at_inv_pxp … H) -H [ |*: // ] #g1 #H1
+lapply (istot_inv_push … Hf1 … H1) -Hf1 #Hg1
+elim (Hg1 0) #n #Hn
+[ elim (coafter_inv_ppx … Hf) | elim (coafter_inv_pnx … Hf)
+] -Hf [1,6: |*: // ] #g #Hg #H0 destruct
+/5 width=6 by isfin_next, isfin_push, isfin_inv_tls, istot_tls, at_pxx_tls, coafter_tls/
+qed-.
+
+fact coafter_isfin2_fwd_aux: (∀f1. @⦃0, f1⦄ ≡ 0 → H_coafter_isfin2_fwd f1) →
+                            ∀i2,f1. @⦃0, f1⦄ ≡ i2 → H_coafter_isfin2_fwd f1.
+#H0 #i2 elim i2 -i2 /2 width=1 by/ -H0
+#i2 #IH #f1 #H1f1 #f2 #Hf2 #H2f1 #f #Hf
+elim (at_inv_pxn … H1f1) -H1f1 [ |*: // ] #g1 #Hg1 #H1
+elim (coafter_inv_nxx … Hf … H1) -Hf #g #Hg #H0
+lapply (IH … Hg1 … Hg) -i2 -Hg
+/2 width=4 by istot_inv_next, isfin_push/ (**) (* full auto fails *)
+qed-.
+
+lemma coafter_isfin2_fwd: ∀f1. H_coafter_isfin2_fwd f1.
+#f1 #f2 #Hf2 #Hf1 cases (Hf1 0)
+/3 width=7 by coafter_isfin2_fwd_aux, coafter_isfin2_fwd_O_aux/
+qed-.
+
 lemma coafter_inv_sor: ∀f. 𝐅⦃f⦄ → ∀f2. 𝐓⦃f2⦄ → ∀f1. f2 ~⊚ f1 ≡ f → ∀fa,fb. fa ⋓ fb ≡ f →
                        ∃∃f1a,f1b. f2 ~⊚ f1a ≡ fa & f2 ~⊚ f1b ≡ fb & f1a ⋓ f1b ≡ f1.
 @isfin_ind
@@ -606,4 +645,85 @@ lemma coafter_inv_sor: ∀f. 𝐅⦃f⦄ → ∀f2. 𝐓⦃f2⦄ → ∀f1. f2 ~
   elim (IH … Hg2 … H1f … H2f) -f -Hg2
   /3 width=11 by sor_np, sor_pn, sor_nn, ex3_2_intro, coafter_refl, coafter_push/
 ]
-qed-.  
+qed-.
+
+(* Properties with istot ****************************************************)
+
+lemma coafter_sor: ∀f. 𝐅⦃f⦄ → ∀f2. 𝐓⦃f2⦄ → ∀f1. f2 ~⊚ f1 ≡ f → ∀f1a,f1b. f1a ⋓ f1b ≡ f1 →
+                   ∃∃fa,fb. f2 ~⊚ f1a ≡ fa & f2 ~⊚ f1b ≡ fb & fa ⋓ fb ≡ f.
+@isfin_ind
+[ #f #Hf #f2 #Hf2 #f1 #Hf #f1a #f1b #Hf1
+  lapply (coafter_fwd_isid2 … Hf ??) -Hf // #H2f1
+  elim (sor_inv_isid3 … Hf1) -Hf1 //
+  /3 width=5 by coafter_isid_dx, sor_refl, ex3_2_intro/
+| #f #_ #IH #f2 #Hf2 #f1 #H1 #f1a #f1b #H2
+  elim (coafter_inv_xxp … H1) -H1 [1,3: * |*: // ]
+  [ #g2 #g1 #Hf #Hgf2 #Hgf1
+    elim (sor_inv_xxp … H2) -H2 [ |*: // ] #ga #gb #Hg1
+    lapply (istot_inv_push … Hf2 … Hgf2) -Hf2 #Hg2
+    elim (IH … Hf … Hg1) // -f1 -g1 -IH -Hg2
+    /3 width=11 by coafter_refl, sor_pp, ex3_2_intro/
+  | #g2 #Hf #Hgf2
+    lapply (istot_inv_next … Hf2 … Hgf2) -Hf2 #Hg2
+    elim (IH … Hf … H2) // -f1 -IH -Hg2
+    /3 width=11 by coafter_next, sor_pp, ex3_2_intro/
+  ]
+| #f #_ #IH #f2 #Hf2 #f1 #H1 #f1a #f1b #H2
+  elim (coafter_inv_xxn … H1) -H1 [ |*: // ] #g2 #g1 #Hf #Hgf2 #Hgf1
+  lapply (istot_inv_push … Hf2 … Hgf2) -Hf2 #Hg2
+  elim (sor_inv_xxn … H2) -H2 [1,3,4: * |*: // ] #ga #gb #Hg1
+  elim (IH … Hf … Hg1) // -f1 -g1 -IH -Hg2
+  /3 width=11 by coafter_refl, coafter_push, sor_np, sor_pn, sor_nn, ex3_2_intro/
+]
+qed-.
+
+(* Properties with after ****************************************************)
+(*
+corec theorem coafter_trans1: ∀f0,f3,f4. f0 ~⊚ f3 ≡ f4 →
+                            ∀f1,f2. f1 ~⊚ f2 ≡ f0 →
+                            ∀f. f2 ~⊚ f3 ≡ f → f1 ~⊚ f ≡ f4.
+#f0 #f3 #f4 * -f0 -f3 -f4 #f0 #f3 #f4 #g0 [1,2: #g3 ] #g4
+[ #Hf4 #H0 #H3 #H4 #g1 #g2 #Hg0 #g #Hg
+  cases (coafter_inv_xxp … Hg0 … H0) -g0
+  #f1 #f2 #Hf0 #H1 #H2
+  cases (coafter_inv_ppx … Hg … H2 H3) -g2 -g3
+  #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_refl/
+| #Hf4 #H0 #H3 #H4 #g1 #g2 #Hg0 #g #Hg
+  cases (coafter_inv_xxp … Hg0 … H0) -g0
+  #f1 #f2 #Hf0 #H1 #H2
+  cases (coafter_inv_pnx … Hg … H2 H3) -g2 -g3
+  #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_push/
+| #Hf4 #H0 #H4 #g1 #g2 #Hg0 #g #Hg
+  cases (coafter_inv_xxn … Hg0 … H0) -g0 *
+  [ #f1 #f2 #Hf0 #H1 #H2
+    cases (coafter_inv_nxx … Hg … H2) -g2
+    #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_push/
+  | #f1 #Hf0 #H1 /3 width=6 by coafter_next/
+  ]
+]
+qed-.
+
+corec theorem coafter_trans2: ∀f1,f0,f4. f1 ~⊚ f0 ≡ f4 →
+                            ∀f2, f3. f2 ~⊚ f3 ≡ f0 →
+                            ∀f. f1 ~⊚ f2 ≡ f → f ~⊚ f3 ≡ f4.
+#f1 #f0 #f4 * -f1 -f0 -f4 #f1 #f0 #f4 #g1 [1,2: #g0 ] #g4
+[ #Hf4 #H1 #H0 #H4 #g2 #g3 #Hg0 #g #Hg
+  cases (coafter_inv_xxp … Hg0 … H0) -g0
+  #f2 #f3 #Hf0 #H2 #H3
+  cases (coafter_inv_ppx … Hg … H1 H2) -g1 -g2
+  #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_refl/
+| #Hf4 #H1 #H0 #H4 #g2 #g3 #Hg0 #g #Hg
+  cases (coafter_inv_xxn … Hg0 … H0) -g0 *
+  [ #f2 #f3 #Hf0 #H2 #H3
+    cases (coafter_inv_ppx … Hg … H1 H2) -g1 -g2
+    #f #Hf #H /3 width=7 by coafter_push/
+  | #f2 #Hf0 #H2
+    cases (coafter_inv_pnx … Hg … H1 H2) -g1 -g2
+    #f #Hf #H /3 width=6 by coafter_next/
+  ]
+| #Hf4 #H1 #H4 #f2 #f3 #Hf0 #g #Hg
+  cases (coafter_inv_nxx … Hg … H1) -g1
+  #f #Hg #H /3 width=6 by coafter_next/
+]
+qed-.
+*)