]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/lib/turing/multi_universal/match.ma
match
[helm.git] / matita / matita / lib / turing / multi_universal / match.ma
index 5779d4fc9844e99eb8dda97d54911cf128100a00..76a1fc30d0a6dbd270d7c926a79b02de98239910 100644 (file)
 (*                                                                        *)
 (**************************************************************************)
 
-include "turing/multi_universal/moves.ma".
-include "turing/if_multi.ma".
-include "turing/inject.ma".
-include "turing/basic_machines.ma".
+include "turing/multi_universal/compare.ma".
+include "turing/multi_universal/par_test.ma".
 
-definition compare_states ≝ initN 3.
 
-definition comp0 : compare_states ≝ mk_Sig ?? 0 (leb_true_to_le 1 3 (refl …)).
-definition comp1 : compare_states ≝ mk_Sig ?? 1 (leb_true_to_le 2 3 (refl …)).
-definition comp2 : compare_states ≝ mk_Sig ?? 2 (leb_true_to_le 3 3 (refl …)).
-
-(*
-
-0) (x,x) → (x,x)(R,R) → 1
-   (x,y≠x) → None 2
-1) (_,_) → None 1
-2) (_,_) → None 2
-
-*)
-
-definition trans_compare_step ≝ 
- λi,j.λsig:FinSet.λn.λis_endc.
- λp:compare_states × (Vector (option sig) (S n)).
- let 〈q,a〉 ≝ p in
- match pi1 … q with
- [ O ⇒ match nth i ? a (None ?) with
-   [ None ⇒ 〈comp2,null_action ? n〉
-   | Some ai ⇒ match nth j ? a (None ?) with 
-     [ None ⇒ 〈comp2,null_action ? n〉
-     | Some aj ⇒ if notb (is_endc ai) ∧ ai == aj 
-         then 〈comp1,change_vec ? (S n) 
-                      (change_vec ? (S n) (null_action ? n) (Some ? 〈ai,R〉) i)
-                        (Some ? 〈aj,R〉) j〉
-         else 〈comp2,null_action ? n〉 ]
-   ]
- | S q ⇒ match q with 
-   [ O ⇒ (* 1 *) 〈comp1,null_action ? n〉
-   | S _ ⇒ (* 2 *) 〈comp2,null_action ? n〉 ] ].
-
-definition compare_step ≝ 
-  λi,j,sig,n,is_endc.
-  mk_mTM sig n compare_states (trans_compare_step i j sig n is_endc) 
-    comp0 (λq.q == comp1 ∨ q == comp2).
-
-definition R_comp_step_true ≝ 
-  λi,j,sig,n,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
-  ∃x.
-   is_endc x = false ∧
-   current ? (nth i ? int (niltape ?)) = Some ? x ∧
-   current ? (nth j ? int (niltape ?)) = Some ? x ∧
-   outt = change_vec ?? 
-            (change_vec ?? int
-              (tape_move ? (nth i ? int (niltape ?)) (Some ? 〈x,R〉)) i)
-            (tape_move ? (nth j ? int (niltape ?)) (Some ? 〈x,R〉)) j.
-
-definition R_comp_step_false ≝ 
-  λi,j:nat.λsig,n,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
-   ((∃x.current ? (nth i ? int (niltape ?)) = Some ? x ∧ is_endc x = true) ∨
-   current ? (nth i ? int (niltape ?)) ≠ current ? (nth j ? int (niltape ?)) ∨
-   current ? (nth i ? int (niltape ?)) = None ? ∨
-   current ? (nth j ? int (niltape ?)) = None ?) ∧ outt = int.
-
-lemma comp_q0_q2_null :
-  ∀i,j,sig,n,is_endc,v.i < S n → j < S n → 
-  (nth i ? (current_chars ?? v) (None ?) = None ? ∨
-   nth j ? (current_chars ?? v) (None ?) = None ?) → 
-  step sig n (compare_step i j sig n is_endc) (mk_mconfig ??? comp0 v) 
-  = mk_mconfig ??? comp2 v.
-#i #j #sig #n #is_endc #v #Hi #Hj
-whd in ⊢ (? → ??%?); >(eq_pair_fst_snd … (trans ????)) whd in ⊢ (?→??%?);
-* #Hcurrent
-[ @eq_f2
-  [ whd in ⊢ (??(???%)?); >Hcurrent %
-  | whd in ⊢ (??(???????(???%))?); >Hcurrent @tape_move_null_action ]
-| @eq_f2
-  [ whd in ⊢ (??(???%)?); >Hcurrent cases (nth i ?? (None sig)) //
-  | whd in ⊢ (??(???????(???%))?); >Hcurrent
-    cases (nth i ?? (None sig)) [|#x] @tape_move_null_action ] ]
-qed.
-
-lemma comp_q0_q2_neq :
-  ∀i,j,sig,n,is_endc,v.i < S n → j < S n → 
-  ((∃x.nth i ? (current_chars ?? v) (None ?) = Some ? x ∧ is_endc x = true) ∨ 
-    nth i ? (current_chars ?? v) (None ?) ≠ nth j ? (current_chars ?? v) (None ?)) → 
-  step sig n (compare_step i j sig n is_endc) (mk_mconfig ??? comp0 v) 
-  = mk_mconfig ??? comp2 v.
-#i #j #sig #n #is_endc #v #Hi #Hj lapply (refl ? (nth i ?(current_chars ?? v)(None ?)))
-cases (nth i ?? (None ?)) in ⊢ (???%→?);
-[ #Hnth #_ @comp_q0_q2_null // % //
-| #ai #Hai lapply (refl ? (nth j ?(current_chars ?? v)(None ?)))
-  cases (nth j ?? (None ?)) in ⊢ (???%→?);
-  [ #Hnth #_ @comp_q0_q2_null // %2 //
-  | #aj #Haj *
-    [ * #c * >Hai #Heq #Hendc whd in ⊢ (??%?); 
-      >(eq_pair_fst_snd … (trans ????)) whd in ⊢ (??%?); @eq_f2
-      [ whd in match (trans ????); >Hai >Haj destruct (Heq) 
-        whd in ⊢ (??(???%)?); >Hendc // 
-      | whd in match (trans ????); >Hai >Haj destruct (Heq) 
-        whd in ⊢ (??(???????(???%))?); >Hendc @tape_move_null_action
-      ]
-    | #Hneq
-      whd in ⊢ (??%?); >(eq_pair_fst_snd … (trans ????)) whd in ⊢ (??%?); @eq_f2
-      [ whd in match (trans ????); >Hai >Haj
-        whd in ⊢ (??(???%)?); cut ((¬is_endc ai∧ai==aj)=false)
-        [>(\bf ?) /2 by not_to_not/ cases (is_endc ai) // |#Hcut >Hcut //]
-        | whd in match (trans ????); >Hai >Haj
-          whd in ⊢ (??(???????(???%))?); cut ((¬is_endc ai∧ai==aj)=false)
-          [>(\bf ?) /2 by not_to_not/ cases (is_endc ai) // 
-          |#Hcut >Hcut @tape_move_null_action
-          ]
-        ]
-      ]
-    ]
-]
-qed.
-
-lemma comp_q0_q1 :
-  ∀i,j,sig,n,is_endc,v,a.i ≠ j → i < S n → j < S n → 
-  nth i ? (current_chars ?? v) (None ?) = Some ? a → is_endc a = false →
-  nth j ? (current_chars ?? v) (None ?) = Some ? a → 
-  step sig n (compare_step i j sig n is_endc) (mk_mconfig ??? comp0 v) =
-    mk_mconfig ??? comp1 
-     (change_vec ? (S n) 
-       (change_vec ?? v
-         (tape_move ? (nth i ? v (niltape ?)) (Some ? 〈a,R〉)) i)
-       (tape_move ? (nth j ? v (niltape ?)) (Some ? 〈a,R〉)) j).
-#i #j #sig #n #is_endc #v #a #Heq #Hi #Hj #Ha1 #Hnotendc #Ha2
-whd in ⊢ (??%?); >(eq_pair_fst_snd … (trans ????)) whd in ⊢ (??%?); @eq_f2
-[ whd in match (trans ????);
-  >Ha1 >Ha2 whd in ⊢ (??(???%)?); >Hnotendc >(\b ?) //
-| whd in match (trans ????);
-  >Ha1 >Ha2 whd in ⊢ (??(???????(???%))?); >Hnotendc >(\b ?) //
-  change with (change_vec ?????) in ⊢ (??(???????%)?);
-  <(change_vec_same … v j (niltape ?)) in ⊢ (??%?);
-  <(change_vec_same … v i (niltape ?)) in ⊢ (??%?);
-  >pmap_change >pmap_change >tape_move_null_action
-  @eq_f2 // @eq_f2 // >nth_change_vec_neq //
-]
-qed.
-
-lemma sem_comp_step :
-  ∀i,j,sig,n,is_endc.i ≠ j → i < S n → j < S n → 
-  compare_step i j sig n is_endc ⊨ 
-    [ comp1: R_comp_step_true i j sig n is_endc, 
-             R_comp_step_false i j sig n is_endc ].
-#i #j #sig #n #is_endc #Hneq #Hi #Hj #int
-lapply (refl ? (current ? (nth i ? int (niltape ?))))
-cases (current ? (nth i ? int (niltape ?))) in ⊢ (???%→?);
-[ #Hcuri %{2} %
-  [| % [ %
-    [ whd in ⊢ (??%?); >comp_q0_q2_null /2/ % <Hcuri in ⊢ (???%); 
-      @sym_eq @nth_vec_map
-    | normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) ]
-  | #_ % // % %2 // ] ]
-| #a #Ha lapply (refl ? (current ? (nth j ? int (niltape ?))))
-  cases (current ? (nth j ? int (niltape ?))) in ⊢ (???%→?);
-  [ #Hcurj %{2} %
-    [| % [ %
-       [ whd in ⊢ (??%?); >comp_q0_q2_null /2/ %2 <Hcurj in ⊢ (???%); 
-         @sym_eq @nth_vec_map
-       | normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) ]
-       | #_ % // >Ha >Hcurj % % %2 % #H destruct (H) ] ]
-  | #b #Hb %{2} 
-   cases (true_or_false (is_endc a)) #Haendc
-    [ %
-      [| % [ % 
-        [whd in ⊢  (??%?);  >comp_q0_q2_neq //
-         % %{a} % // <Ha @sym_eq @nth_vec_map
-        | normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) ]
-      | #_ % // % % % >Ha %{a} % // ]
-      ]
-    |cases (true_or_false (a == b)) #Hab
-      [ %
-        [| % [ % 
-          [whd in ⊢  (??%?);  >(comp_q0_q1 … a Hneq Hi Hj) //
-            [>(\P Hab) <Hb @sym_eq @nth_vec_map
-            |<Ha @sym_eq @nth_vec_map ]
-          | #_ whd >(\P Hab) %{b} % // % // <(\P Hab) % // ]
-          | * #H @False_ind @H %
-        ] ]
-      | %
-        [| % [ % 
-          [whd in ⊢  (??%?);  >comp_q0_q2_neq //
-           <(nth_vec_map ?? (current …) i ? int (niltape ?))
-           <(nth_vec_map ?? (current …) j ? int (niltape ?)) %2 >Ha >Hb
-           @(not_to_not ??? (\Pf Hab)) #H destruct (H) %
-          | normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) ]
-        | #_ % // % % %2 >Ha >Hb @(not_to_not ??? (\Pf Hab)) #H destruct (H) % ] ]
-      ]
-    ]
-  ]
-]
-qed.
-
-definition compare ≝ λi,j,sig,n,is_endc.
-  whileTM … (compare_step i j sig n is_endc) comp1.
-
-definition R_compare ≝ 
-  λi,j,sig,n,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
-  ((∃x.current ? (nth i ? int (niltape ?)) = Some ? x ∧ is_endc x = true) ∨
-   (current ? (nth i ? int (niltape ?)) ≠ current ? (nth j ? int (niltape ?)) ∨
-    current ? (nth i ? int (niltape ?)) = None ? ∨
-    current ? (nth j ? int (niltape ?)) = None ?) → outt = int) ∧
-  (∀ls,x,xs,ci,rs,ls0,rs0. 
-    nth i ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@ci::rs) →
-    nth j ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@rs0) →
-    (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) → 
-    (rs0 = [ ] ∧
-     outt = change_vec ?? 
-           (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) ci rs) i)
-           (mk_tape sig (reverse ? xs@x::ls0) (None ?) []) j) ∨
-    ∃cj,rs1.rs0 = cj::rs1 ∧
-    ((is_endc ci = true ∨ ci ≠ cj) → 
-    outt = change_vec ?? 
-           (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) ci rs) i)
-           (midtape sig (reverse ? xs@x::ls0) cj rs1) j)).
-          
-lemma wsem_compare : ∀i,j,sig,n,is_endc.i ≠ j → i < S n → j < S n → 
-  compare i j sig n is_endc ⊫ R_compare i j sig n is_endc.
-#i #j #sig #n #is_endc #Hneq #Hi #Hj #ta #k #outc #Hloop
-lapply (sem_while … (sem_comp_step i j sig n is_endc Hneq Hi Hj) … Hloop) //
--Hloop * #tb * #Hstar @(star_ind_l ??????? Hstar) -Hstar
-[ #tc whd in ⊢ (%→?); * * [ * [ *
-  [* #curi * #Hcuri #Hendi #Houtc %
-    [ #_ @Houtc  
-    | #ls #x #xs #ci #rs #ls0 #rs0 #Hnthi #Hnthj #Hnotendc 
-      @False_ind
-      >Hnthi in Hcuri; normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
-      >(Hnotendc ? (memb_hd … )) in Hendi; #H destruct (H)
-    ]
-  |#Hcicj #Houtc % 
-    [ #_ @Houtc
-    | #ls #x #xs #ci #rs #ls0 #rs0 #Hnthi #Hnthj
-      >Hnthi in Hcicj; >Hnthj normalize in ⊢ (%→?); * #H @False_ind @H %
-    ]]
-  | #Hci #Houtc %
-    [ #_ @Houtc
-    | #ls #x #xs #ci #rs #ls0 #rs0 #Hnthi >Hnthi in Hci;
-      normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) ] ]
-  | #Hcj #Houtc %
-    [ #_ @Houtc
-    | #ls #x #xs #ci #rs #ls0 #rs0 #_ #Hnthj >Hnthj in Hcj;
-      normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) ] ]
-  | #tc #td #te * #x * * * #Hendcx #Hci #Hcj #Hd #Hstar #IH #He lapply (IH He) -IH *
-    #IH1 #IH2 %
-    [ >Hci >Hcj * [* #x0 * #H destruct (H) >Hendcx #H destruct (H) 
-    |* [* #H @False_ind [cases H -H #H @H % | destruct (H)] | #H destruct (H)]] 
-    | #ls #c0 #xs #ci #rs #ls0 #rs0 cases xs
-      [ #Hnthi #Hnthj #Hnotendc cases rs0 in Hnthj;
-        [ #Hnthj % % // >IH1
-          [ >Hd @eq_f3 //
-            [ @eq_f3 // >(?:c0=x) [ >Hnthi % ]
-              >Hnthi in Hci;normalize #H destruct (H) %
-            | >(?:c0=x) [ >Hnthj % ]
-              >Hnthi in Hci;normalize #H destruct (H) % ]
-          | >Hd %2 %2 >nth_change_vec // >Hnthj % ]
-        | #r1 #rs1 #Hnthj %2 %{r1} %{rs1} % // *
-          [ #Hendci >IH1
-            [ >Hd @eq_f3 // 
-              [ @eq_f3 // >(?:c0=x) [ >Hnthi % ]
-             >Hnthi in Hci;normalize #H destruct (H) %
-            | >(?:c0=x) [ >Hnthj % ]
-            >Hnthi in Hci;normalize #H destruct (H) % ]
-        | >Hd >nth_change_vec // >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //]
-          >nth_change_vec // >Hnthi >Hnthj normalize % %{ci} % //
-        ]
-      |#Hcir1 >IH1
-        [>Hd @eq_f3 // 
-          [ @eq_f3 // >(?:c0=x) [ >Hnthi % ]
-            >Hnthi in Hci;normalize #H destruct (H) %
-          | >(?:c0=x) [ >Hnthj % ]
-            >Hnthi in Hci;normalize #H destruct (H) % ]
-        | >Hd %2 % % >nth_change_vec //
-          >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //]
-          >nth_change_vec // >Hnthi >Hnthj normalize @(not_to_not … Hcir1)
-          #H destruct (H) % ]
-      ]
-    ]
-  |#x0 #xs0 #Hnthi #Hnthj #Hnotendc 
-   cut (c0 = x) [ >Hnthi in Hci; normalize #H destruct (H) // ]
-   #Hcut destruct (Hcut) cases rs0 in Hnthj;
-    [ #Hnthj % % // 
-      cases (IH2 (x::ls) x0 xs0 ci rs (x::ls0) [ ] ???) -IH2
-      [ * #_ #IH2 >IH2 >Hd >change_vec_commute in ⊢ (??%?); //
-        >change_vec_change_vec >change_vec_commute in ⊢ (??%?); //
-        @sym_not_eq //
-      | * #cj * #rs1 * #H destruct (H)
-      | >Hd >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] >nth_change_vec //
-        >Hnthi %
-      | >Hd >nth_change_vec // >Hnthj %
-      | #c0 #Hc0 @Hnotendc @memb_cons @Hc0 ]
-    | #r1 #rs1 #Hnthj %2 %{r1} %{rs1} % // #Hcir1
-      cases(IH2 (x::ls) x0 xs0 ci rs (x::ls0) (r1::rs1) ???)
-      [ * #H destruct (H)
-      | * #r1' * #rs1' * #H destruct (H) #Hc1r1 >Hc1r1 //
-        >Hd >change_vec_commute in ⊢ (??%?); //
-        >change_vec_change_vec >change_vec_commute in ⊢ (??%?); //
-          @sym_not_eq //
-      | >Hd >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] >nth_change_vec //
-        >Hnthi //
-      | >Hd >nth_change_vec // >Hnthi >Hnthj %
-      | #c0 #Hc0 @Hnotendc @memb_cons @Hc0
-]]]]]
-qed.      
-lemma terminate_compare :  ∀i,j,sig,n,is_endc,t.
-  i ≠ j → i < S n → j < S n → 
-  compare i j sig n is_endc ↓ t.
-#i #j #sig #n #is_endc #t #Hneq #Hi #Hj
-@(terminate_while … (sem_comp_step …)) //
-<(change_vec_same … t i (niltape ?))
-cases (nth i (tape sig) t (niltape ?))
-[ % #t1 * #x * * * #_ >nth_change_vec // normalize in ⊢ (%→?); #Hx destruct 
-|2,3: #a0 #al0 % #t1 * #x * * * #_ >nth_change_vec // normalize in ⊢ (%→?); #Hx destruct
-| #ls #c #rs lapply c -c lapply ls -ls lapply t -t elim rs
-  [#t #ls #c % #t1 * #x * * * #Hendcx >nth_change_vec // normalize in ⊢ (%→?);
-   #H1 destruct (H1) #Hxsep >change_vec_change_vec #Ht1 % 
-   #t2 * #x0 * * * #Hendcx0 >Ht1 >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //]
-   >nth_change_vec // normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
-  |#r0 #rs0 #IH #t #ls #c % #t1 * #x * * >nth_change_vec //
-   normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H) #Hcur
-   >change_vec_change_vec >change_vec_commute // #Ht1 >Ht1 @IH
-  ]
-]
-qed.
-
-lemma sem_compare : ∀i,j,sig,n,is_endc.
-  i ≠ j → i < S n → j < S n → 
-  compare i j sig n is_endc ⊨ R_compare i j sig n is_endc.
-#i #j #sig #n #is_endc #Hneq #Hi #Hj @WRealize_to_Realize /2/
-qed.
-
-(*
-   |conf1   $
-   |confin 0/1 confout move
-
-  match machine step ≝
-    compare;
-    if (cur(src) != $)
-      then
-        parmoveL;
-        moveR(dst);
-      else nop
- *)
-
-definition match_step ≝ λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.
-  compare src dst sig n is_endc ·
-    (ifTM ?? (inject_TM ? (test_char ? (λa.is_endc a == false)) n src)
-      (single_finalTM ??
-        (parmove src dst sig n L is_startc · (inject_TM ? (move_r ?) n dst)))
-      (nop …)
-      tc_true).
-      
 definition Rtc_multi_true ≝ 
   λalpha,test,n,i.λt1,t2:Vector ? (S n).
    (∃c. current alpha (nth i ? t1 (niltape ?)) = Some ? c ∧ test c = true) ∧ t2 = t1.
@@ -373,58 +24,6 @@ definition Rtc_multi_false ≝
   λalpha,test,n,i.λt1,t2:Vector ? (S n).
     (∀c. current alpha (nth i ? t1 (niltape ?)) = Some ? c → test c = false) ∧ t2 = t1.
 
-definition R_match_step_false ≝ 
-  λsrc,dst,sig,n,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
-  ∀ls,x,xs,end,rs.
-  nth src ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@end::rs) →
-  (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) → is_endc end = true →
-   ((current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ?) ∧ outt = int) ∨
-   (∃ls0,rs0. 
-    nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@rs0) ∧
-    ∀rsj,c. 
-    rs0 = c::rsj →
-    outt = change_vec ??
-           (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) end rs) src)
-           (midtape sig (reverse ? xs@x::ls0) c rsj) dst).
-(*  
-definition R_match_step_false ≝  
-  λsrc,dst,sig,n,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
-   (((∃x.current ? (nth src ? int (niltape ?)) = Some ? x ∧ is_endc x = true) ∨
-     current sig (nth src (tape sig) int (niltape sig)) = None ? ∨
-     current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ? ) ∧ outt = int) ∨
-   (∃ls,ls0,rs,rs0,x,xs. 
-    nth src ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@rs) ∧ is_endc x = false ∧
-    nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@rs0) ∧
-    ∀rsi,rsj,end,c. 
-    rs = end::rsi → rs0 = c::rsj →
-    (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) ∧ is_endc end = true ∧
-    nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@c::rsj) ∧
-    outt = change_vec ??
-           (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) end rsi) src)
-           (midtape sig (reverse ? xs@x::ls0) c rsj) dst).
-*)
-
-definition R_match_step_true ≝ 
-  λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
-  ∀s.current sig (nth src (tape sig) int (niltape sig)) = Some ? s → 
-  is_startc s = true → 
-  (∀c.c ∈ right ? (nth src (tape sig) int (niltape sig)) = true → is_startc c = false) →
-  (current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ? → outt = int) ∧
-  (∀s1.current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = Some ? s1 → s ≠ s1 →  
-   outt = change_vec ?? int 
-          (tape_move … (nth dst ? int (niltape ?)) (Some ? 〈s1,R〉)) dst ∧ is_endc s = false) ∧  
-  (∀ls,x,xs,ci,rs,ls0,rs0. 
-    nth src ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@ci::rs) →
-    nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@rs0) →
-    (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) → 
-    (∃cj,rs1.rs0 = cj::rs1 → ci ≠ cj →
-     (outt = change_vec ?? int 
-           (tape_move … (nth dst ? int (niltape ?)) (Some ? 〈x,R〉)) dst ∧ is_endc ci = false)) ∨
-    (rs0 = [ ] →
-     outt = change_vec ??
-           (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) ci rs) src)
-           (mk_tape sig (reverse ? xs@x::ls0) (None ?) [ ]) dst)).
-           
 lemma sem_test_char_multi :
   ∀alpha,test,n,i.i ≤ n → 
   inject_TM ? (test_char ? test) n i ⊨ 
@@ -448,12 +47,88 @@ cases (acc_sem_inject … Hin (sem_test_char alpha test) int)
     | @sym_eq @Hnth_j @sym_not_eq // ] ] ]
 qed.
 
+definition Rm_test_null_true ≝ 
+  λalpha,n,i.λt1,t2:Vector ? (S n).
+   current alpha (nth i ? t1 (niltape ?)) ≠ None ? ∧ t2 = t1.
+   
+definition Rm_test_null_false ≝ 
+  λalpha,n,i.λt1,t2:Vector ? (S n).
+    current alpha (nth i ? t1 (niltape ?)) = None ? ∧ t2 = t1.
+
+lemma sem_test_null_multi : ∀alpha,n,i.i ≤ n → 
+  inject_TM ? (test_null ?) n i ⊨ 
+    [ tc_true : Rm_test_null_true alpha n i, Rm_test_null_false alpha n i ].
+#alpha #n #i #Hin #int
+cases (acc_sem_inject … Hin (sem_test_null alpha) int)
+#k * #outc * * #Hloop #Htrue #Hfalse %{k} %{outc} % [ %
+[ @Hloop
+| #Hqtrue lapply (Htrue Hqtrue) * * #Hcur #Hnth_i #Hnth_j % //
+  @(eq_vec … (niltape ?)) #i0 #Hi0 cases (decidable_eq_nat i0 i) #Hi0i
+  [ >Hi0i @sym_eq @Hnth_i | @sym_eq @Hnth_j @sym_not_eq // ] ] 
+| #Hqfalse lapply (Hfalse Hqfalse) * * #Hcur #Hnth_i #Hnth_j %
+  [ @Hcur
+  | @(eq_vec … (niltape ?)) #i0 #Hi0 cases (decidable_eq_nat i0 i) // 
+    #Hi0i @sym_eq @Hnth_j @sym_not_eq // ] ] 
+qed.
+
 axiom comp_list: ∀S:DeqSet. ∀l1,l2:list S.∀is_endc. ∃l,tl1,tl2. 
   l1 = l@tl1 ∧ l2 = l@tl2 ∧ (∀c.c ∈ l = true → is_endc c = false) ∧
   ∀a,tla. tl1 = a::tla → is_endc a = true ∨ (∀b,tlb.tl2 = b::tlb → a≠b).
   
 axiom daemon : ∀X:Prop.X.
 
+definition match_test ≝ λsrc,dst.λsig:DeqSet.λn,is_endc.λv:Vector ? n.
+  match (nth src (option sig) v (None ?)) with 
+  [ None ⇒  false 
+  | Some x ⇒  notb ((is_endc x) ∨ (nth dst (DeqOption sig) v (None ?) == None ?))]. 
+
+definition match_step ≝ λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.
+  compare src dst sig n is_endc ·
+     (ifTM ?? (partest sig n (match_test src dst sig ? is_endc))
+      (single_finalTM ??
+        (parmove src dst sig n L is_startc · (inject_TM ? (move_r ?) n dst)))
+      (nop …)
+      partest1).
+      
+definition R_match_step_false ≝ 
+  λsrc,dst,sig,n,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
+  ∀ls,x,xs,end,rs.
+  nth src ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@end::rs) →
+  (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) → is_endc end = true →
+   ((current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ?) ∧ outt = int) ∨
+    (∃ls0,rs0,xs0. nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x rs0 ∧
+      xs = rs0@xs0 ∧
+      current sig (nth dst (tape sig) outt (niltape sig)) = None ?) ∨
+    (∃ls0,rs0. 
+     nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@rs0) ∧
+     ∀rsj,c. 
+     rs0 = c::rsj →
+     outt = change_vec ??
+            (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) end rs) src)
+            (midtape sig (reverse ? xs@x::ls0) c rsj) dst).
+
+definition R_match_step_true ≝ 
+  λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
+  ∀s.current sig (nth src (tape sig) int (niltape sig)) = Some ? s → 
+  current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) ≠ None ? ∧
+  (is_startc s = true → 
+   (∀c.c ∈ right ? (nth src (tape sig) int (niltape sig)) = true → is_startc c = false) →
+   (∀s1.current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = Some ? s1 → s ≠ s1 →  
+    outt = change_vec ?? int 
+          (tape_move … (nth dst ? int (niltape ?)) (Some ? 〈s1,R〉)) dst ∧ is_endc s = false) ∧  
+   (∀ls,x,xs,ci,cj,rs,ls0,rs0. 
+     nth src ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@ci::rs) →
+     nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x (xs@cj::rs0) →
+     (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) → 
+      ci ≠ cj →
+      (outt = change_vec ?? int 
+          (tape_move … (nth dst ? int (niltape ?)) (Some ? 〈x,R〉)) dst ∧ is_endc ci = false))). 
+(*    ∧
+    (rs0 = [ ] →
+     outt = change_vec ??
+           (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) ci rs) src)
+           (mk_tape sig (reverse ? xs@x::ls0) (None ?) [ ]) dst)). *)
+           
 lemma sem_match_step :
   ∀src,dst,sig,n,is_startc,is_endc.src ≠ dst → src < S n → dst < S n → 
   match_step src dst sig n is_startc is_endc ⊨ 
@@ -462,155 +137,147 @@ lemma sem_match_step :
       R_match_step_false src dst sig n is_endc ].
 #src #dst #sig #n #is_startc #is_endc #Hneq #Hsrc #Hdst 
 @(acc_sem_seq_app sig n … (sem_compare src dst sig n is_endc Hneq Hsrc Hdst)
-    (acc_sem_if ? n … (sem_test_char_multi sig (λa.is_endc a == false) n src (le_S_S_to_le … Hsrc))
+    (acc_sem_if ? n … (sem_partest sig n (match_test src dst sig ? is_endc))
       (sem_seq … 
         (sem_parmoveL ???? is_startc Hneq Hsrc Hdst) 
         (sem_inject … dst (le_S_S_to_le … Hdst) (sem_move_r ? )))
       (sem_nop …)))
-[#ta #tb #tc * #Hcomp1 #Hcomp2 * #td * * * #c * #Hcurtc #Hcend #Htd >Htd -Htd
- #Htb #s #Hcurta_src #Hstart #Hnotstart % [ %
- [#Hdst_none @daemon 
- | #s1 #Hcurta_dst #Hneqss1
-   lapply Htb lapply Hcurtc -Htb -Hcurtc >(?:tc=ta) 
-   [|@Hcomp1 %2 % % >Hcurta_src >Hcurta_dst @(not_to_not … Hneqss1) #H destruct (H) % ]
-   #Hcurtc * #te * * #_ #Hte >Hte [2: %1 %1 %{s} % //] 
-   whd in ⊢ (%→?); * * #_ #Htbdst #Htbelse %
-   [ @(eq_vec … (niltape ?)) #i #Hi cases (decidable_eq_nat i dst) #Hidst
-     [ >Hidst >nth_change_vec // cases (current_to_midtape … Hcurta_dst)
-       #ls * #rs #Hta_mid >(Htbdst … Hta_mid) >Hta_mid cases rs //
-     | >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] @sym_eq @Htbelse @sym_not_eq // ]
-   | >Hcurtc in Hcurta_src; #H destruct (H) cases (is_endc s) in Hcend;
-     normalize #H destruct (H) // ]
-   ]
- |#ls #x #xs #ci #rs #ls0 #rs00 #Htasrc_mid #Htadst_mid #Hnotendc 
-  cases rs00 in Htadst_mid;
-   [(* case rs empty *) #Htadst_mid %2 #_
-    cases (Hcomp2 … Htasrc_mid Htadst_mid Hnotendc) -Hcomp2 
-     [2: * #x0 * #rs1 * #H destruct (H) ]
-    * #_ #Htc cases Htb #td * * #_ #Htd >Htasrc_mid in Hcurta_src; 
-    normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)  
-    >Htd [2: %2 >Htc >nth_change_vec // cases (reverse sig ?) //]
-    >Htc * * >nth_change_vec // #Htbdst #_ #Htbelse
-     @(eq_vec … (niltape ?)) #i #Hi cases (decidable_eq_nat i dst) #Hidst
-      [ >Hidst >nth_change_vec // <Htbdst // cases (reverse sig ?) //
-      |@sym_eq @Htbelse @sym_not_eq //
-      ] 
-    |#cj #rs0 #Htadst_mid % %{cj} %{rs0} #_ #Hcicj
+[#ta #tb #tc * #Hcomp1 #Hcomp2 * #td * * #Htest #Htd >Htd -Htd
+ * #te * #Hte #Htb whd 
+ #s #Hcurta_src % 
+ [ lapply (refl ? (current ? (nth dst ? ta (niltape ?)))) 
+   cases (current ? (nth dst ? ta (niltape ?))) in ⊢ (???%→%);
+   [| #c #_ % #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+   #Hcurta_dst >Hcomp1 in Htest; [| %2 %2 //]
+   whd in ⊢ (??%?→?); change with (current ? (niltape ?)) in match (None ?);
+    <nth_vec_map >Hcurta_src whd in ⊢ (??%?→?); <nth_vec_map
+    >Hcurta_dst cases (is_endc s) normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
+ | #Hstart #Hnotstart %
+   [ #s1 #Hcurta_dst #Hneqss1 -Hcomp2
+     cut (tc = ta) 
+     [@Hcomp1 %2 %1 %1 >Hcurta_src >Hcurta_dst @(not_to_not … Hneqss1) #H destruct (H) //] 
+     #H destruct (H) -Hcomp1 cases Hte #_ -Hte #Hte
+     cut (te = ta) [@Hte %1 %1 %{s} % //] -Hte #H destruct (H) %
+     [cases Htb * #_ #Hmove #Hmove1 @(eq_vec … (niltape … ))
+      #i #Hi cases (decidable_eq_nat i dst) #Hidst
+       [ >Hidst >nth_change_vec // cases (current_to_midtape … Hcurta_dst)
+         #ls * #rs #Hta_mid >(Hmove … Hta_mid) >Hta_mid cases rs //
+       | >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] @sym_eq @Hmove1 @sym_not_eq // ]
+     | whd in Htest:(??%?); >(nth_vec_map ?? (current sig)) in Hcurta_src; #Hcurta_src
+       >Hcurta_src in Htest; whd in ⊢ (??%?→?);
+       cases (is_endc s) // whd in ⊢ (??%?→?); #H @sym_eq // 
+     ]
+   |#ls #x #xs #ci #cj #rs #ls0 #rs00 #Htasrc_mid #Htadst_mid #Hnotendc #Hcicj 
     cases (Hcomp2 … Htasrc_mid Htadst_mid Hnotendc) [ * #H destruct (H) ]
     * #cj' * #rs0' * #Hcjrs0 destruct (Hcjrs0) -Hcomp2 #Hcomp2
-    lapply (Hcomp2 (or_intror ?? Hcicj)) -Hcomp2 #Htc
-    cases Htb #td * * #Htd #_ >Htasrc_mid in Hcurta_src; normalize in ⊢ (%→?);
-    #H destruct (H)
-    >(Htd ls ci (reverse ? xs) rs s ??? ls0 cj' (reverse ? xs) s rs0' (refl ??)) //
-    [| >Htc >nth_change_vec //
-    | #c0 #Hc0 @(Hnotstart c0) >Htasrc_mid 
-      cases (orb_true_l … Hc0) -Hc0 #Hc0
-      [@memb_append_l2 >(\P Hc0) @memb_hd
-      |@memb_append_l1 <(reverse_reverse …xs) @memb_reverse //
-      ]
-    | >Htc >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq // ] @nth_change_vec // ]
-    * * #_ #Htbdst #Htbelse %
-    [ @(eq_vec … (niltape ?)) #i #Hi cases (decidable_eq_nat i dst) #Hidst
-       [ >Hidst >nth_change_vec // >Htadst_mid >(Htbdst ls0 s (xs@cj'::rs0'))
-         [ cases xs //
-         | >nth_change_vec // ]
-       | >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //]
-         <Htbelse [|@sym_not_eq // ]
-         >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //]
-         cases (decidable_eq_nat i src) #Hisrc
-         [ >Hisrc >nth_change_vec // >Htasrc_mid //
-         | >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //]
-           <(Htbelse i) [|@sym_not_eq // ]
-           >Htc >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq // ]
-           >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq // ] //
-         ]
-       ]
-    | >Htc in Hcurtc; >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] 
-       >nth_change_vec // whd in ⊢ (??%?→?); 
-       #H destruct (H) cases (is_endc c) in Hcend;
-       normalize #H destruct (H) // ]
+    lapply (Hcomp2 (or_intror ?? Hcicj)) -Hcomp2 #Htc %
+    [ cases Hte -Hte #Hte #_ whd in Hte;
+      >Htasrc_mid in Hcurta_src; whd in ⊢ (??%?→?); #H destruct (H) 
+      lapply (Hte ls ci (reverse ? xs) rs s ??? ls0 cj' (reverse ? xs) s rs0' (refl ??) ?) //
+      [ >Htc >nth_change_vec //
+      | #c0 #Hc0 @(Hnotstart c0) >Htasrc_mid cases (orb_true_l … Hc0) -Hc0 #Hc0
+        [@memb_append_l2 >(\P Hc0) @memb_hd
+        |@memb_append_l1 <(reverse_reverse …xs) @memb_reverse //
+        ]
+      | >Htc >change_vec_commute // >nth_change_vec // ] -Hte
+      >Htc >change_vec_commute // >change_vec_change_vec 
+      >change_vec_commute [|@sym_not_eq //] >change_vec_change_vec #Hte
+      >Hte in Htb; * * #_ >reverse_reverse #Htbdst1 #Htbdst2 -Hte @(eq_vec … (niltape ?))
+      #i #Hi cases (decidable_eq_nat i dst) #Hidst
+      [ >Hidst >nth_change_vec // >(Htbdst1 ls0 s (xs@cj'::rs0'))
+        [| >nth_change_vec // ]
+        >Htadst_mid cases xs //
+      | >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq // ]
+        <Htbdst2 [| @sym_not_eq // ] >nth_change_vec_neq [| @sym_not_eq // ]
+        <Htasrc_mid >change_vec_same % ]
+    | >Hcurta_src in Htest; whd in ⊢(??%?→?);
+      >Htc >change_vec_commute //
+      change with (current ? (niltape ?)) in match (None ?);
+      <nth_vec_map >nth_change_vec // whd in ⊢ (??%?→?);
+      cases (is_endc ci) whd in ⊢ (??%?→?); #H destruct (H) % 
     ]
+   ]
   ]
 |#intape #outtape #ta * #Hcomp1 #Hcomp2 * #tb * * #Hc #Htb 
  whd in ⊢ (%→?); #Hout >Hout >Htb whd
  #ls #c_src #xs #end #rs #Hmid_src #Hnotend #Hend
  lapply (current_to_midtape sig (nth dst ? intape (niltape ?)))
  cases (current … (nth dst ? intape (niltape ?))) in Hcomp1;
-  [#Hcomp1 #_ %1 % [% | @Hcomp1 %2 %2 % ]
+  [#Hcomp1 #_ %1 % [% | @Hcomp1 %2 %2 % ]
   |#c_dst cases (true_or_false (c_src == c_dst)) #Hceq
     [#_ #Hmid_dst cases (Hmid_dst c_dst (refl …)) -Hmid_dst
-     #ls_dst * #rs_dst #Hmid_dst %2
+     #ls_dst * #rs_dst #Hmid_dst
      cases (comp_list … (xs@end::rs) rs_dst is_endc) #xs1 * #rsi * #rsj * * * 
-     #Hrs_src #Hrs_dst #Hnotendxs1 #Hneq %{ls_dst} %{rsj} >Hrs_dst in Hmid_dst; #Hmid_dst
+     #Hrs_src #Hrs_dst #Hnotendxs1 #Hneq >Hrs_dst in Hmid_dst; #Hmid_dst
      cut (∃r1,rs1.rsi = r1::rs1) [@daemon] * #r1 * #rs1 #Hrs1 >Hrs1 in Hrs_src;
      #Hrs_src >Hrs_src in Hmid_src; #Hmid_src <(\P Hceq) in Hmid_dst; #Hmid_dst
      lapply (Hcomp2 ??????? Hmid_src Hmid_dst ?) 
      [ #c0 #Hc0 cases (orb_true_l … Hc0) -Hc0 #Hc0
-       [ >(\P Hc0) @Hnotend @memb_hd | @Hnotendxs1 //]
-     | *
-       [ * #Hrsj #Hta %
-         [ >Hta in Hc; >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] >nth_change_vec //
-           #Hc lapply (Hc ? (refl ??)) #Hendr1
-           cut (xs = xs1)
-           [ lapply Hnotendxs1 lapply Hnotend lapply Hrs_src lapply xs1
-             -Hnotendxs1 -Hnotend -Hrs_src -xs1 elim xs
-             [ * normalize in ⊢ (%→?); //
-               #x2 #xs2 normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq) #_ #Hnotendxs1
-               lapply (Hnotendxs1 ? (memb_hd …)) >Hend #H destruct (H)
-             | #x2 #xs2 #IH *
-               [ normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq) #Hnotendc
-                 >Hnotendc in Hendr1; [| @memb_cons @memb_hd ]
-                 normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
-               | #x3 #xs3 normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq)
-                 #Hnotendc #Hnotendcxs1 @eq_f @IH
-                 [ @(cons_injective_r … Heq)
-                 | #c0 #Hc0 @Hnotendc cases (orb_true_l … Hc0) -Hc0 #Hc0
-                   [ >(\P Hc0) @memb_hd
-                   | @memb_cons @memb_cons // ]
-                 | #c #Hc @Hnotendcxs1 @memb_cons // ]
-               ]
-             ]
-           | #Hxsxs1 >Hmid_dst >Hxsxs1 % ]
-         | #rsj0 #c >Hrsj #Hrsj0 destruct (Hrsj0) ]
-       | * #cj * #rs2 * #Hrs2 #Hta lapply (Hta ?) 
-         [ cases (Hneq … Hrs1) /2/ #H %2 @(H ?? Hrs2) ]
-         -Hta #Hta >Hta in Hc; >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] 
-         >nth_change_vec // #Hc lapply (Hc ? (refl ??)) #Hendr1
-         (* lemmatize this proof *) cut (xs = xs1)
-         [ lapply Hnotendxs1 lapply Hnotend lapply Hrs_src lapply xs1
-           -Hnotendxs1 -Hnotend -Hrs_src -xs1 elim xs
-           [ * normalize in ⊢ (%→?); //
-             #x2 #xs2 normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq) #_ #Hnotendxs1
-             lapply (Hnotendxs1 ? (memb_hd …)) >Hend #H destruct (H)
-           | #x2 #xs2 #IH *
-             [ normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq) #Hnotendc
-               >Hnotendc in Hendr1; [| @memb_cons @memb_hd ]
-               normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
-             | #x3 #xs3 normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq)
-               #Hnotendc #Hnotendcxs1 @eq_f @IH
-               [ @(cons_injective_r … Heq)
-               | #c0 #Hc0 @Hnotendc cases (orb_true_l … Hc0) -Hc0 #Hc0
-                 [ >(\P Hc0) @memb_hd
-                 | @memb_cons @memb_cons // ]
-               | #c #Hc @Hnotendcxs1 @memb_cons // ]
-             ]
+       [ >(\P Hc0) @Hnotend @memb_hd | @Hnotendxs1 //] ] 
+     *
+     [ * #Hrsj >Hrsj #Hta % %2 >Hta >nth_change_vec //
+       %{ls_dst} %{xs1} cut (∃xs0.xs = xs1@xs0)
+       [lapply Hnotendxs1 -Hnotendxs1 lapply Hrs_src lapply xs elim xs1
+         [ #l #_ #_ %{l} %
+         | #x2 #xs2 #IH * 
+           [ whd in ⊢ (??%%→?); #H destruct (H) #Hnotendxs2
+             >Hnotendxs2 in Hend; [ #H destruct (H) |@memb_hd ]
+           | #x2' #xs2' whd in ⊢ (??%%→?); #H destruct (H)
+             #Hnotendxs2 cases (IH xs2' e0 ?)
+             [ #xs0 #Hxs2 %{xs0} @eq_f //
+             |#c #Hc @Hnotendxs2 @memb_cons // ]
+           ]
+         ] 
+       ] * #xs0 #Hxs0 %{xs0} % [ %
+       [ >Hmid_dst >Hrsj >append_nil %
+       | @Hxs0 ]
+       | cases (reverse ? xs1) // ]
+     | * #cj * #rs2 * #Hrsj #Hta lapply (Hta ?)
+       [ cases (Hneq ?? Hrs1) /2/ #Hr1 %2 @(Hr1 ?? Hrsj) ] -Hta #Hta
+       %2 >Hta in Hc; whd in ⊢ (??%?→?);
+       change with (current ? (niltape ?)) in match (None ?);
+       <nth_vec_map >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] >nth_change_vec //
+       whd in ⊢ (??%?→?); #Hc cut (is_endc r1 = true)
+       [ cases (is_endc r1) in Hc; whd in ⊢ (??%?→?); //
+         change with (current ? (niltape ?)) in match (None ?);
+         <nth_vec_map >nth_change_vec // normalize #H destruct (H) ]
+       #Hendr1 cut (xs = xs1)
+       [ lapply Hnotendxs1 lapply Hnotend lapply Hrs_src lapply xs1
+         -Hnotendxs1 -Hnotend -Hrs_src -xs1 elim xs
+         [ * normalize in ⊢ (%→?); //
+           #x2 #xs2 normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq) #_ #Hnotendxs1
+           lapply (Hnotendxs1 ? (memb_hd …)) >Hend #H destruct (H)
+         | #x2 #xs2 #IH *
+           [ normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq) #Hnotendc
+             >Hnotendc in Hendr1; [| @memb_cons @memb_hd ]
+             normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
+           | #x3 #xs3 normalize in ⊢ (%→?); #Heq destruct (Heq)
+             #Hnotendc #Hnotendcxs1 @eq_f @IH
+             [ @(cons_injective_r … Heq)
+             | #c0 #Hc0 @Hnotendc cases (orb_true_l … Hc0) -Hc0 #Hc0
+               [ >(\P Hc0) @memb_hd
+               | @memb_cons @memb_cons // ]
+             | #c #Hc @Hnotendcxs1 @memb_cons // ]
            ]
-         | #Hxsxs1 >Hmid_dst >Hxsxs1 % //
-           #rsj0 #c #Hcrsj destruct (Hxsxs1 Hrs2 Hcrsj) @eq_f3 //
-           @eq_f3 // lapply (append_l2_injective ?????? Hrs_src) //
-           #Hendr1 destruct (Hendr1) % ]
+         ]
+       | #Hxsxs1 destruct (Hxsxs1) >Hmid_dst %{ls_dst} %{rsj} % //
+         #rsj0 #c >Hrsj #Hrsj0 destruct (Hrsj0) 
+         lapply (append_l2_injective … Hrs_src) // #Hrs' destruct (Hrs') %
        ]
      ]
-   (* STOP *)
-   |#Hcomp1 #Hsrc cases (Hsrc ? (refl ??)) -Hsrc #ls0 * #rs0 #Hdst 
-    @False_ind lapply (Hcomp1 ?) [%2 %1 %1 >Hmid_src normalize
-    @(not_to_not ??? (\Pf Hceq)) #H destruct //] #Hintape 
-    >Hintape in Hc; >Hmid_src #Hc lapply (Hc ? (refl …)) -Hc 
-    >(Hnotend c_src) // normalize #H destruct (H)   
+    |#Hcomp1 #Hsrc cases (Hsrc ? (refl ??)) -Hsrc #ls0 * #rs0 #Hdst 
+     @False_ind lapply (Hcomp1 ?) [%2 %1 %1 >Hmid_src normalize
+     @(not_to_not ??? (\Pf Hceq)) #H destruct //] #Hintape >Hintape in Hc;
+     whd in ⊢(??%?→?); >Hmid_src  
+     change with (current ? (niltape ?)) in match (None ?);
+     <nth_vec_map >Hmid_src whd in ⊢ (??%?→?);
+     >(Hnotend c_src) [|@memb_hd]
+     change with (current ? (niltape ?)) in match (None ?);
+     <nth_vec_map >Hmid_src whd in ⊢ (??%?→?); >Hdst normalize #H destruct (H)
    ]
   ]
 ]
-qed. 
+qed.
 
 definition match_m ≝ λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.
   whileTM … (match_step src dst sig n is_startc is_endc) 
@@ -618,13 +285,12 @@ definition match_m ≝ λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.
 
 definition R_match_m ≝ 
   λsrc,dst,sig,n,is_startc,is_endc.λint,outt: Vector (tape sig) (S n).
+(*  (current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ? → outt = int) ∧ *)
   ∀ls,x,xs,end,rs.
   nth src ? int (niltape ?) = midtape sig ls x (xs@end::rs) →
-  is_startc x = true →
   (∀c0. memb ? c0 (x::xs) = true → is_endc c0 = false) → is_endc end = true →
-   ((current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ?) →
-     current sig (nth dst (tape sig) outt (niltape sig)) = None ?)
-     (* outt = int) *) ∧
+  (current sig (nth dst (tape sig) int (niltape sig)) = None ? → outt = int) ∧
+  (is_startc x = true →
    (∀ls0,x0,rs0.
     nth dst ? int (niltape ?) = midtape sig ls0 x0 rs0 →
     (∃l,l1.x0::rs0 = l@x::xs@l1 ∧
@@ -632,7 +298,7 @@ definition R_match_m ≝
      outt = change_vec ?? 
             (change_vec ?? int (midtape sig (reverse ? xs@x::ls) end rs) src)
             (midtape sig ((reverse ? (l@x::xs))@ls0) cj l2) dst) ∨
-    ∀l,l1.x0::rs0 ≠ l@x::xs@l1).
+    ∀l,l1.x0::rs0 ≠ l@x::xs@l1)).
 
 (*
 definition R_match_m ≝ 
@@ -665,54 +331,88 @@ src ≠ dst → src < S n → dst < S n →
 #src #dst #sig #n #is_startc #is_endc #Hneq #Hsrc #Hdst #ta #k #outc #Hloop
 lapply (sem_while … (sem_match_step src dst sig n is_startc is_endc Hneq Hsrc Hdst) … Hloop) //
 -Hloop * #tb * #Hstar @(star_ind_l ??????? Hstar) -Hstar
-[ #tc #Hfalse #ls #x #xs #end #rs #Hmid_src #Hstart #Hnotend #Hend
+[ #tc #Hfalse #ls #x #xs #end #rs #Hmid_src #Hnotend #Hend
   cases (Hfalse … Hmid_src Hnotend Hend) -Hfalse 
-  [(* current dest = None *) * #Hcur_dst #Houtc %
-    [#_ >Houtc //
-    |#ls0 #x0 #rs0 #Hmid_dst >Hmid_dst in Hcur_dst; 
-     normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
+  [(* current dest = None *) *
+    [ * #Hcur_dst #Houtc %
+      [#_ >Houtc //
+      |#Hstart #ls0 #x0 #rs0 #Hmid_dst >Hmid_dst in Hcur_dst; 
+       normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
+      ]
+    | * #ls0 * #rs0 * #xs0 * * #Htc_dst #Hrs0 #HNone %
+      [ >Htc_dst normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
+      | #Hstart #ls1 #x1 #rs1 >Htc_dst #H destruct (H)
+        >Hrs0 cases xs0
+        [ % %{[ ]} %{[ ]} % [ >append_nil >append_nil %]
+          #cj #ls2 #H destruct (H)
+        | #x2 #xs2 %2 #l #l1 % #Habs lapply (eq_f ?? (length ?) ?? Habs)
+          >length_append whd in ⊢ (??%(??%)→?); >length_append
+          >length_append normalize >commutative_plus whd in ⊢ (???%→?);
+          #H destruct (H) lapply e0 >(plus_n_O (|rs1|)) in ⊢ (??%?→?);
+          >associative_plus >associative_plus 
+          #e1 lapply (injective_plus_r ??? e1) whd in ⊢ (???%→?);
+          #e2 destruct (e2)
+        ]
+      ]
     ]
   |* #ls0 * #rs0 * #Hmid_dst #HFalse %
     [ >Hmid_dst normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)
-    |#ls1 #x1 #rs1 >Hmid_dst #H destruct (H)
+    | #Hstart #ls1 #x1 #rs1 >Hmid_dst #H destruct (H)
      %1 %{[ ]} %{rs0} % [%] #cj #l2 #Hnotnil 
      >reverse_cons >associative_append @(HFalse ?? Hnotnil)
     ]
   ]
 |#ta #tb #tc #Htrue #Hstar #IH #Hout lapply (IH Hout) -IH -Hout #IH whd
- #ls #x #xs #end #rs #Hmid_src #Hstart #Hnotend #Hend 
+ #ls #x #xs #end #rs #Hmid_src #Hnotend #Hend 
  lapply (refl ? (current ? (nth dst ? ta (niltape ?))))
  cases (current ? (nth dst ? ta (niltape ?))) in ⊢ (???%→?); 
-  [#Hmid_dst % [#_ whd in Htrue; >Hmid_src in Htrue; #Htrue
-   cases (Htrue x (refl … ) Hstart ?) -Htrue [2: @daemon]
-   * #Htb #_ #_ >Htb in IH; // #IH  
-   cases (IH ls x xs end rs Hmid_src Hstart Hnotend Hend)
-    [#H @H //
-    |
-   
-  |#cur_dst #Hcur_dst %2 #ls0 #x0 #rs0 #Hmid_dst 
-   whd in Htrue; >Hmid_src in Htrue; #Htrue
-   cases (Htrue x (refl …) Hstart ?) -Htrue
+  [#Hmid_dst % 
+    [#_ whd in Htrue; >Hmid_src in Htrue; #Htrue
+     cases (Htrue x (refl … )) -Htrue * #Htaneq #_
+     @False_ind >Hmid_dst in Htaneq; /2/
+    |#Hstart #ls0 #x0 #rs0 #Hmid_dst2 >Hmid_dst2 in Hmid_dst; normalize in ⊢ (%→?); 
+     #H destruct (H)
+    ]
+  | #c #Hcurta_dst % [ >Hcurta_dst #H destruct (H) ]
+    #Hstart #ls0 #x0 #rs0 #Hmid_dst >Hmid_dst in Hcurta_dst; normalize in ⊢ (%→?);
+    #H destruct (H) whd in Htrue; >Hmid_src in Htrue; #Htrue
+    cases (Htrue x (refl …)) -Htrue #_ #Htrue cases (Htrue Hstart ?) -Htrue
     [2: #z #membz @daemon (*aggiungere l'ipotesi*)]
-   cases (true_or_false (x==cur_dst)) #eqx
-    [#_ #Htrue cases (comp_list ? (xs@end::rs) rs0 is_endc)
-     #x1 * #tl1 * #tl2 * * * #Hxs #Hrs0 #Hnotendx1
-     cases tl1 in Hxs; 
-      [>append_nil #Hx1 @daemon (* absurd by Hxs e notendx1 *)]
-     #ci -tl1 #tl1 #Hxs #H cases (H … (refl … ))
+    cases (true_or_false (x==c)) #eqx
+    [ #_ #Htrue cases (comp_list ? (xs@end::rs) rs0 is_endc)
+      #x1 * #tl1 * #tl2 * * * #Hxs #Hrs0 #Hnotendx1
+      cases tl1 in Hxs; 
+      [>append_nil #Hx1 @daemon (* absurd by Hx1 e notendx1 *)]
+      #ci -tl1 #tl1 #Hxs #H cases (H … (refl … ))
       [(* this is absurd, since Htrue conlcudes is_endc ci =false *)
-       #Hend_ci 
-      
-    @daemon (* lapply(Htrue … (refl …)) -Htrue *)
-    |#Htrue #_ cases(Htrue cur_dst Hcur_dst (\Pf eqx)) -Htrue #Htb #Hendx
-     whd in IH;
-     cases(IH ls x xs end rs ? Hstart Hnotend Hend)
-      [* #H1 #H2 >Htb in H1; >nth_change_vec // 
-       >Hmid_dst cases rs0 [2: #a #tl normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)] 
-       #_ %2 @daemon (* si dimostra *)
-      |@daemon
-      |>Htb >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] @Hmid_src
-      ] 
+       #Hend_ci @daemon (* lapply(Htrue … (refl …)) -Htrue *)
+      |cases tl2 in Hrs0;
+        [
+        | #cj #tl2' #Hrs0 #Hcomp lapply (Htrue ls x x1 ci cj tl1 ls0 tl2' ????)
+          [ @(Hcomp ?? (refl ??))
+          | #c0 #Hc0 cases (orb_true_l … Hc0) #Hc0
+            [ @Hnotend >(\P Hc0) @memb_hd
+            | @Hnotendx1 // ]
+          | >Hmid_dst >Hrs0 >(\P eqx) %
+          | >Hxs %
+          | * #Htb >Htb #Hendci %2 >Hrs0 >Hxs
+            cases (IH ls x xs end rs ? Hnotend Hend) [|
+            STOP
+    
+
+          
+           >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] >nth_change_vec //
+          
+        >Hrs0 in Hmid_dst; #Hmid_dst
+       cases(Htrue ???????? Hmid_dst) -Htrue #Htb #Hendx
+       whd in IH;
+       cases(IH ls x xs end rs ? Hstart Hnotend Hend)
+       [* #H1 #H2 >Htb in H1; >nth_change_vec // 
+        >Hmid_dst cases rs0 [2: #a #tl normalize in ⊢ (%→?); #H destruct (H)] 
+        #_ %2 @daemon (* si dimostra *)
+       |@daemon
+       |>Htb >nth_change_vec_neq [|@sym_not_eq //] @Hmid_src
+       ] 
     ]
   ]
 ]