]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/lib/basics/relations.ma
A few integrations (closed an axiom in finset).
[helm.git] / matita / matita / lib / basics / relations.ma
index ff190e5e3c2d2fb1ef7b952638e85e5f4f011f6e..84dd7c362bf7a86e590fc474130372bbc5e703f7 100644 (file)
@@ -23,6 +23,9 @@ definition relation : Type[0] → Type[0]
 definition relation2 : Type[0] → Type[0] → Type[0]
 ≝ λA,B.A→B→Prop.
 
+definition relation3 : Type[0] → Type[0] → Type[0] → Type[0]
+≝ λA,B,C.A→B→C→Prop.
+
 definition reflexive: ∀A.∀R :relation A.Prop
 ≝ λA.λR.∀x:A.R x x.
 
@@ -45,7 +48,67 @@ definition tight_apart: ∀A.∀eq,ap:relation A.Prop
 definition antisymmetric: ∀A.∀R:relation A.Prop
 ≝ λA.λR.∀x,y:A. R x y → ¬(R y x).
 
-(********** functions **********)
+definition singlevalued: ∀A,B. predicate (relation2 A B) ≝ λA,B,R.
+                         ∀a,b1. R a b1 → ∀b2. R a b2 → b1 = b2.
+
+definition confluent1: ∀A. relation A → predicate A ≝ λA,R,a0.
+                       ∀a1. R a0 a1 → ∀a2. R a0 a2 →
+                       ∃∃a. R a1 a & R a2 a. 
+
+definition confluent: ∀A. predicate (relation A) ≝ λA,R.
+                      ∀a0. confluent1 … R a0.
+
+(* Reflexive closure ************)
+
+definition RC: ∀A:Type[0]. relation A → relation A ≝
+               λA,R,x,y. R … x y ∨ x = y.
+
+lemma RC_reflexive: ∀A,R. reflexive A (RC … R).
+/2 width=1/ qed.
+
+(********** operations **********)
+definition Rcomp ≝ λA.λR1,R2:relation A.λa1,a2.
+  ∃am.R1 a1 am ∧ R2 am a2.
+interpretation "relation composition" 'compose R1 R2 = (Rcomp ? R1 R2).
+
+definition Runion ≝ λA.λR1,R2:relation A.λa,b. R1 a b ∨ R2 a b.
+interpretation "union of relations" 'union R1 R2 = (Runion ? R1 R2).
+    
+definition Rintersection ≝ λA.λR1,R2:relation A.λa,b.R1 a b ∧ R2 a b.
+interpretation "interesecion of relations" 'intersects R1 R2 = (Rintersection ? R1 R2).
+
+definition inv ≝ λA.λR:relation A.λa,b.R b a.
+
+(*********** sub relation ***********)
+definition subR ≝ λA.λR,S:relation A.(∀a,b. R a b → S a b).
+interpretation "relation inclusion" 'subseteq R S = (subR ? R S).
+
+lemma sub_reflexive : 
+  ∀T.∀R:relation T.R ⊆ R.
+#T #R #x //
+qed.
+
+lemma sub_comp_l:  ∀A.∀R,R1,R2:relation A.
+  R1 ⊆ R2 → R1 ∘ R ⊆ R2 ∘ R.
+#A #R #R1 #R2 #Hsub #a #b * #c * /4/
+qed.
+
+lemma sub_comp_r:  ∀A.∀R,R1,R2:relation A.
+  R1 ⊆ R2 → R ∘ R1 ⊆ R ∘ R2.
+#A #R #R1 #R2 #Hsub #a #b * #c * /4/
+qed.
+
+lemma sub_assoc_l: ∀A.∀R1,R2,R3:relation A.
+  R1 ∘ (R2 ∘ R3) ⊆ (R1 ∘ R2) ∘ R3.
+#A #R1 #R2 #R3 #a #b * #c * #Hac * #d * /5/
+qed.
+
+lemma sub_assoc_r: ∀A.∀R1,R2,R3:relation A.
+  (R1 ∘ R2) ∘ R3 ⊆ R1 ∘ (R2 ∘ R3).
+#A #R1 #R2 #R3 #a #b * #c * * #d * /5 width=5/ 
+qed.
+
+(************* functions ************)
 
 definition compose ≝
   λA,B,C:Type[0].λf:B→C.λg:A→B.λx:A.f (g x).
@@ -114,3 +177,17 @@ for @{'eqF ? ? f g}.
 interpretation "functional extentional equality" 
 'eqF A B f g = (exteqF A B f g).
 
+(********** relations on unboxed pairs **********)
+
+definition bi_relation: Type[0] → Type[0] → Type[0]
+≝ λA,B.A→B→A→B→Prop.
+
+definition bi_reflexive: ∀A,B. ∀R:bi_relation A B. Prop
+≝ λA,B,R. ∀x,y. R x y x y.
+
+definition bi_symmetric: ∀A,B. ∀R: bi_relation A B. Prop ≝ λA,B,R.
+                         ∀a1,a2,b1,b2. R a2 b2 a1 b1 → R a1 b1 a2 b2.
+
+definition bi_transitive: ∀A,B. ∀R: bi_relation A B. Prop ≝ λA,B,R.
+                          ∀a1,a,b1,b. R a1 b1 a b →
+                          ∀a2,b2. R a b a2 b2 → R a1 b1 a2 b2.