]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/lib/basics/star.ma
the decentralization of core notation continues ...
[helm.git] / matita / matita / lib / basics / star.ma
index c1b9c77c03c85a8cc739b6542b81563eebc37b22..391e085309e3ee2cbc9f535ee07af7f2179f34a1 100644 (file)
 
 include "basics/relations.ma".
 
-(********** relations **********)
-
-definition subR ≝ λA.λR,S:relation A.(∀a,b. R a b → S a b).
-
-definition inv ≝ λA.λR:relation A.λa,b.R b a.
-
 (* transitive closcure (plus) *)
 
 inductive TC (A:Type[0]) (R:relation A) (a:A): A → Prop ≝
@@ -52,8 +46,8 @@ qed.
   
 (* star *)
 inductive star (A:Type[0]) (R:relation A) (a:A): A → Prop ≝
-  |inj: ∀b,c.star A R a b → R b c → star A R a c
-  |refl: star A R a a.
+  |sstep: ∀b,c.star A R a b → R b c → star A R a c
+  |srefl: star A R a a.
 
 lemma R_to_star: ∀A,R,a,b. R a b → star A R a b.
 #A #R #a #b /2/
@@ -88,7 +82,67 @@ theorem star_inv: ∀A,R.
 #H (elim H) /2/ normalize #c #d #H1 #H2 #H3 @(trans_star … H3) /2/
 qed.
 
-(* RC and star *)
+lemma star_decomp_l : 
+  ∀A,R,x,y.star A R x y → x = y ∨ ∃z.R x z ∧ star A R z y.
+#A #R #x #y #Hstar elim Hstar
+[ #b #c #Hleft #Hright *
+  [ #H1 %2 @(ex_intro ?? c) % //
+  | * #x0 * #H1 #H2 %2 @(ex_intro ?? x0) % /2/ ]
+| /2/ ]
+qed.
+
+(* right associative version of star *)
+inductive starl (A:Type[0]) (R:relation A) : A → A → Prop ≝
+  |sstepl: ∀a,b,c.R a b → starl A R b c → starl A R a c
+  |refll: ∀a.starl A R a a.
+lemma starl_comp : ∀A,R,a,b,c.
+  starl A R a b → R b c → starl A R a c.
+#A #R #a #b #c #Hstar elim Hstar 
+  [#a1 #b1 #c1 #Rab #sbc #Hind #a1 @(sstepl … Rab) @Hind //
+  |#a1 #Rac @(sstepl … Rac) //
+  ]
+qed.
+
+lemma star_compl : ∀A,R,a,b,c.
+  R a b → star A R b c → star A R a c.
+#A #R #a #b #c #Rab #Hstar elim Hstar 
+  [#b1 #c1 #sbb1 #Rb1c1 #Hind @(sstep … Rb1c1) @Hind
+  |@(sstep … Rab) //
+  ]
+qed.
+
+lemma star_to_starl: ∀A,R,a,b.star A R a b → starl A R a b.
+#A #R #a #b #Hs elim Hs //
+#d #c #sad #Rdc #sad @(starl_comp … Rdc) //
+qed.
+
+lemma starl_to_star: ∀A,R,a,b.starl A R a b → star A R a b.
+#A #R #a #b #Hs elim Hs // -Hs -b -a
+#a #b #c #Rab #sbc #sbc @(star_compl … Rab) //
+qed.
+
+fact star_ind_l_aux: ∀A,R,a2. ∀P:predicate A.
+                     P a2 →
+                     (∀a1,a. R a1 a → star … R a a2 → P a → P a1) →
+                     ∀a1,a. star … R a1 a → a = a2 → P a1.
+#A #R #a2 #P #H1 #H2 #a1 #a #Ha1
+elim (star_to_starl ???? Ha1) -a1 -a
+[ #a #b #c #Hab #Hbc #IH #H destruct /3 width=4/
+| #a #H destruct /2 width=1/
+]
+qed-.
+
+(* imporeved version of star_ind_l with "left_parameter" *)
+lemma star_ind_l: ∀A,R,a2. ∀P:predicate A.
+                  P a2 →
+                  (∀a1,a. R a1 a → star … R a a2 → P a → P a1) →
+                  ∀a1. star … R a1 a2 → P a1.
+#A #R #a2 #P #H1 #H2 #a1 #Ha12
+@(star_ind_l_aux … H1 H2 … Ha12) //
+qed.
+
+(* TC and star *)
 
 lemma TC_to_star: ∀A,R,a,b.TC A R a b → star A R a b.
 #R #A #a #b #TCH (elim TCH) /2/
@@ -107,7 +161,7 @@ inductive equiv (A:Type[0]) (R:relation A) : A → A → Prop ≝
   
 theorem trans_equiv: ∀A,R,a,b,c. 
   equiv A R a b → equiv A R b c → equiv A R a c.
-#A #R #a #b #c #Hab #Hbc (inversion Hbc) /2/
+#A #R #a #b #c #Hab #Hbc (elim Hbc) /2/
 qed.
  
 theorem equiv_equiv: ∀A,R. exteqR … (equiv A R) (equiv A (equiv A R)).