]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/lib/turing/universal/marks.ma
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[helm.git] / matita / matita / lib / turing / universal / marks.ma
index bfa8b8a748b48c7702770253ac1809da712f8971..e82d577bc3ed666240af9ef6013d5f4b2f8d5f86 100644 (file)
@@ -750,28 +750,6 @@ cases Hif -Hif
 ]
 qed.
 
-(*
-lemma sem_match_and_adv : 
-  ∀alpha,f.Realize ? (match_and_adv alpha f) (R_match_and_adv alpha f).
-#alpha #f #intape
-cases (sem_if ? (test_char ? f) … tc_true (sem_test_char ? f) (sem_adv_both_marks alpha) (sem_clear_mark ?) intape)
-#k * #outc * #Hloop #Hif @(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc)
-% [ @Hloop ] -Hloop
-cases Hif
-[ * #ta * whd in ⊢ (%→%→?); #Hta #Houtc
-  #l0 #x #a #l1 #x0 #a0 #l2 #Hl1 #Hintape >Hintape in Hta; 
-  * * #x1 * whd in ⊢ ((??%?)→?); #H destruct (H) #Hf #Hta % % 
-  [ @Hf | >append_cons >append_cons in Hta; #Hta @(proj1 ?? (Houtc …) …Hta) 
-    [ #x #memx cases (memb_append …memx) 
-      [@Hl1 | -memx #memx >(memb_single … memx) %]
-    |>reverse_cons >reverse_append % ] ]
-| * #ta * whd in ⊢ (%→%→?); #Hta #Houtc
-  #l0 #x #a #l1 #x0 #a0 #l2 #Hl1 #Hintape >Hintape in Hta; 
-  * #Hf #Hta %2 % [ @Hf % | >(proj2 ?? Houtc … Hta) % ]
-]
-qed.
-*)
-
 definition R_match_and_adv_of ≝ 
   λalpha,t1,t2.current (FinProd … alpha FinBool) t1 = None ? → t2 = t1.
 
@@ -796,18 +774,6 @@ cases (sem_match_and_adv_of ? f intape) #i0 * #outc0 * #Hloop0 #HR2
 >(loop_eq … Hloop Hloop0) //
 qed.
 
-(*
- if x = c
-      then move_right; ----
-           adv_to_mark_r;
-           if current (* x0 *) = 0
-              then advance_mark ----
-                   adv_to_mark_l;
-                   advance_mark
-              else STOP
-      else M
-*)
-
 definition comp_step_subcase ≝ λalpha,c,elseM.
   ifTM ? (test_char ? (λx.x == c))
     (move_r … · adv_to_mark_r ? (is_marked alpha) · match_and_adv ? (λx.x == c))
@@ -996,27 +962,27 @@ let rec split_on A (l:list A) f acc on l ≝
     if f a then 〈acc,a::tl〉 else split_on A tl f (a::acc) 
   ].
   
-lemma split_on_spec: ∀A,l,f,acc,res1,res2.
+lemma split_on_spec: ∀A:DeqSet.∀l,f,acc,res1,res2.
   split_on A l f acc = 〈res1,res2〉 → 
     (∃l1. res1 = l1@acc ∧
     reverse ? l1@res2 = l ∧ 
-    ∀x. mem ? x l1 → f x = false) ∧ 
+    ∀x. memb ? x l1 =true → f x = false) ∧ 
     ∀a,tl. res2 = a::tl → f a = true.
 #A #l #f elim l
   [#acc #res1 #res2 normalize in ⊢ (%→?); #H destruct % 
-    [@(ex_intro … []) % normalize [% % | #x @False_ind]
+    [@(ex_intro … []) % normalize [% % | #x #H destruct]
     |#a #tl #H destruct
     ]
   |#a #tl #Hind #acc #res1 #res2 normalize in ⊢ (%→?);
    cases (true_or_false (f a)) #Hfa >Hfa normalize in ⊢ (%→?);
    #H destruct
-   [% [@(ex_intro … []) % normalize [% % | #x @False_ind]
+   [% [@(ex_intro … []) % normalize [% % | #x #H destruct]
       |#a1 #tl1 #H destruct (H) //]
    |cases (Hind (a::acc) res1 res2 H) * #l1 * *
     #Hres1 #Htl #Hfalse #Htrue % [2:@Htrue] @(ex_intro … (l1@[a])) % 
      [% [>associative_append @Hres1 | >reverse_append <Htl % ]
-     |#x #Hmemx cases (mem_append ???? Hmemx) 
-        [@Hfalse | normalize * [#H >H //| @False_ind]
+     |#x #Hmemx cases (memb_append ???? Hmemx) 
+        [@Hfalse | #H >(memb_single … H) //] 
      ]
    ]
   ]
@@ -1024,14 +990,14 @@ qed.
 
 axiom mem_reverse: ∀A,l,x. mem A x (reverse ? l) → mem A x l.
 
-lemma split_on_spec_ex: ∀A,l,f.∃l1,l2.
-    l1@l2 = l ∧ (∀x:A. mem ? x l1 → f x = false) ∧ 
+lemma split_on_spec_ex: ∀A:DeqSet.∀l,f.∃l1,l2.
+    l1@l2 = l ∧ (∀x:A. memb ? x l1 = true → f x = false) ∧ 
     ∀a,tl. l2 = a::tl → f a = true.
 #A #l #f @(ex_intro … (reverse … (\fst (split_on A l f [])))) 
 @(ex_intro … (\snd (split_on A l f []))) 
 cases (split_on_spec A l f [ ] ?? (eq_pair_fst_snd …)) * #l1 * *
 >append_nil #Hl1 >Hl1 #Hl #Hfalse #Htrue % 
-  [% [@Hl|#x #memx @Hfalse @mem_reverse //] | @Htrue]
+  [% [@Hl|#x #memx @Hfalse <(reverse_reverse … l1) @memb_reverse //] | @Htrue]
 qed.
 
 (* versione esistenziale *)
@@ -1143,182 +1109,7 @@ lemma sem_comp_step :
 ]
 qed.
 
-(* old universal version  
-
-definition R_comp_step_true ≝ λt1,t2.
-  ∀ls,c,rs.t1 = midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) ls 〈c,true〉 rs → 
-    (* bit_or_null c = false *)
-    (bit_or_null c = false → t2 = midtape ? ls 〈c,false〉 rs) ∧
-    (* no marks in rs *)
-    (bit_or_null c = true →
-      (∀c.memb ? c rs = true → is_marked ? c = false) →
-       ∀a,l. (a::l) = reverse ? (〈c,true〉::rs) → 
-       t2 = rightof (FinProd FSUnialpha FinBool) a (l@ls)) ∧
-    (∀l1,c0,l2.
-      bit_or_null c = true →
-      (∀c.memb ? c l1 = true → is_marked ? c = false) → 
-      rs = l1@〈c0,true〉::l2 → 
-      (c = c0 → 
-       l2 = [ ] → (* test true but l2 is empty *) 
-       t2 = rightof ? 〈c0,false〉 ((reverse ? l1)@〈c,true〉::ls))  ∧
-      (c = c0 →
-       ∀a,a0,b,l1',l2'. (* test true and l2 is not empty *) 
-       〈a,false〉::l1' = l1@[〈c0,false〉] →
-       l2 = 〈a0,b〉::l2' →
-       t2 = midtape ? (〈c,false〉::ls) 〈a,true〉 (l1'@〈a0,true〉::l2')) ∧
-      (c ≠ c0 →(* test false *)
-       t2 = midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) 
-         ((reverse ? l1)@〈c,true〉::ls) 〈c0,false〉 l2)).
-
-definition R_comp_step_false ≝ 
-  λt1,t2.
-   ∀ls,c,rs.t1 = midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) ls c rs → 
-   is_marked ? c = false ∧ t2 = t1.
-
-(*
-lemma is_marked_to_exists: ∀alpha,c. is_marked alpha c = true →
- ∃c'. c = 〈c',true〉.
-#alpha * c *)
-
-lemma sem_comp_step : 
-  accRealize ? comp_step (inr … (inl … (inr … start_nop))) 
-    R_comp_step_true R_comp_step_false.
-@(acc_sem_if_app … (sem_test_char ? (is_marked ?))
-        (sem_comp_step_subcase FSUnialpha 〈bit false,true〉 ??
-          (sem_comp_step_subcase FSUnialpha 〈bit true,true〉 ?? 
-            (sem_comp_step_subcase FSUnialpha 〈null,true〉 ?? 
-              (sem_clear_mark …))))
-        (sem_nop …) …)
-[#intape #outape #ta #Hta #Htb #ls #c #rs #Hintape whd in Hta;
- >Hintape in Hta; * #_ -Hintape (* forse non serve *)
- cases (true_or_false (c==bit false)) #Hc
-  [>(\P Hc) #Hta %
-    [%[whd in ⊢ ((??%?)→?); #Hdes destruct
-      |#Hc @(proj1 ?? (proj1 ?? (Htb … Hta) (refl …)))
-      ]
-    |#l1 #c0 #l2 #Hc @(proj2 ?? (proj1 ?? (Htb … Hta) (refl …)))
-    ] 
-  |cases (true_or_false (c==bit true)) #Hc1
-    [>(\P Hc1) #Hta  
-      cut (〈bit true, true〉 ≠ 〈bit false, true〉) [% #Hdes destruct] #Hneq %
-      [%[whd in ⊢ ((??%?)→?); #Hdes destruct
-        |#Hc @(proj1 … (proj1 ?? (proj2 ?? (Htb … Hta) Hneq … Hta) (refl …)))
-        ]
-      |#l1 #c0 #l2 #Hc @(proj2 ?? (proj1 ?? (proj2 ?? (Htb … Hta) Hneq … Hta)(refl …)))
-      ]
-    |cases (true_or_false (c==null)) #Hc2
-      [>(\P Hc2) #Hta  
-        cut (〈null, true〉 ≠ 〈bit false, true〉) [% #Hdes destruct] #Hneq
-        cut (〈null, true〉 ≠ 〈bit true, true〉) [% #Hdes destruct] #Hneq1 %
-        [%[whd in ⊢ ((??%?)→?); #Hdes destruct
-          |#Hc @(proj1 … (proj1 ?? (proj2 ?? (proj2 ?? (Htb … Hta) Hneq … Hta) Hneq1 … Hta) (refl …)))
-          ]
-        |#l1 #c0 #l2 #Hc @(proj2 ?? (proj1 ?? (proj2 ?? (proj2 ?? (Htb … Hta) Hneq … Hta) Hneq1 … Hta) (refl …)))
-        ]
-      |#Hta cut (bit_or_null c = false)
-        [lapply Hc; lapply Hc1; lapply Hc2 -Hc -Hc1 -Hc2
-         cases c normalize [* normalize /2/] /2/] #Hcut %
-        [%[cases (Htb … Hta) #_ -Htb #Htb
-           cases (Htb … Hta) [2: % #H destruct (H) normalize in Hc; destruct] #_ -Htb #Htb 
-           cases (Htb … Hta) [2: % #H destruct (H) normalize in Hc1; destruct] #_ -Htb #Htb 
-           lapply (Htb ?) [% #H destruct (H) normalize in Hc2; destruct] 
-           * #_ #Houttape #_ @(Houttape … Hta)
-          |>Hcut #H destruct 
-          ]
-        |#l1 #c0 #l2 >Hcut #H destruct 
-        ]
-      ]
-    ]
-  ]
-|#intape #outape #ta #Hta #Htb #ls #c #rs #Hintape 
- >Hintape in Hta; whd in ⊢ (%→?); * #Hmark #Hta % [@Hmark //]
- whd in Htb; >Htb //
-]
-qed. *)
-(*   
-definition R_comp_step_true ≝ 
-  λt1,t2.
-    ∀l0,c,rs.t1 = midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) l0 c rs → 
-    ∃c'. c = 〈c',true〉 ∧
-    ((bit_or_null c' = true ∧
-     ∀a,l1,c0,a0,l2.
-      rs = 〈a,false〉::l1@〈c0,true〉::〈a0,false〉::l2 → 
-      (∀c.memb ? c l1 = true → is_marked ? c = false) → 
-      (c0 = c' ∧
-       t2 = midtape ? (〈c',false〉::l0) 〈a,true〉 (l1@〈c0,false〉::〈a0,true〉::l2)) ∨
-      (c0 ≠ c' ∧
-       t2 = midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) 
-        (reverse ? l1@〈a,false〉::〈c',true〉::l0) 〈c0,false〉 (〈a0,false〉::l2))) ∨
-     (bit_or_null c' = false ∧ t2 = midtape ? l0 〈c',false〉 rs)).
-
-definition R_comp_step_false ≝ 
-  λt1,t2.
-   ∀ls,c,rs.t1 = midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) ls c rs → 
-   is_marked ? c = false ∧ t2 = t1.
-   
-lemma sem_comp_step : 
-  accRealize ? comp_step (inr … (inl … (inr … start_nop))) 
-    R_comp_step_true R_comp_step_false.
-#intape
-cases (acc_sem_if … (sem_test_char ? (is_marked ?))
-        (sem_comp_step_subcase FSUnialpha 〈bit false,true〉 ??
-          (sem_comp_step_subcase FSUnialpha 〈bit true,true〉 ?? 
-            (sem_comp_step_subcase FSUnialpha 〈null,true〉 ?? 
-              (sem_clear_mark …))))
-        (sem_nop …) intape)
-#k * #outc * * #Hloop #H1 #H2
-@(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) %
-[ % [@Hloop ] ] -Hloop
-[ #Hstate lapply (H1 Hstate) -H1 -Hstate -H2 *
-  #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hleft #Hright #ls #c #rs #Hintape
-  >Hintape in Hleft; * *  
-  cases c in Hintape; #c' #b #Hintape #x * whd in ⊢ (??%?→?); #H destruct (H) 
-  whd in ⊢ (??%?→?); #Hb >Hb #Hta @(ex_intro ?? c') % //
-  cases (Hright … Hta)
-  [ * #Hc' #H1 % % [destruct (Hc') % ]
-    #a #l1 #c0 #a0 #l2 #Hrs >Hrs in Hintape; #Hintape #Hl1
-    cases (H1 … Hl1 Hrs)
-    [ * #Htmp >Htmp -Htmp #Houtc % % // @Houtc
-    | * #Hneq #Houtc %2 %
-      [ @sym_not_eq //
-      | @Houtc ]
-    ]
-  | * #Hc #Helse1 cases (Helse1 … Hta)
-    [ * #Hc' #H1 % % [destruct (Hc') % ]
-      #a #l1 #c0 #a0 #l2 #Hrs >Hrs in Hintape; #Hintape #Hl1
-      cases (H1 … Hl1 Hrs)
-      [ * #Htmp >Htmp -Htmp #Houtc % % // @Houtc
-      | * #Hneq #Houtc %2 %
-        [ @sym_not_eq //
-        | @Houtc ]
-      ]
-    | * #Hc' #Helse2 cases (Helse2 … Hta)
-      [ * #Hc'' #H1 % % [destruct (Hc'') % ]
-        #a #l1 #c0 #a0 #l2 #Hrs >Hrs in Hintape; #Hintape #Hl1
-        cases (H1 … Hl1 Hrs)
-        [ * #Htmp >Htmp -Htmp #Houtc % % // @Houtc
-        | * #Hneq #Houtc %2 %
-          [ @sym_not_eq //
-          | @Houtc ]
-        ]
-      | * #Hc'' whd in ⊢ (%→?); #Helse3 %2 %
-        [ generalize in match Hc''; generalize in match Hc'; generalize in match Hc;
-          cases c'
-          [ * [ #_ #Hfalse @False_ind @(absurd ?? Hfalse) %
-              | #Hfalse @False_ind @(absurd ?? Hfalse) % ]
-          | #_ #_ #Hfalse @False_ind @(absurd ?? Hfalse) %
-          |*: #_ #_ #_ % ]
-        | @(Helse3 … Hta)
-        ]
-      ]
-    ]
-  ]
-| #Hstate lapply (H2 Hstate) -H1 -Hstate -H2 *
-  #ta * whd in ⊢ (%→%→?); #Hleft #Hright #ls #c #rs #Hintape
-  >Hintape in Hleft; * #Hc #Hta % [@Hc % | >Hright //]
-]
-qed.*)
+(* compare *) 
 
 definition compare ≝ 
   whileTM ? comp_step (inr … (inl … (inr … start_nop))).
@@ -1455,124 +1246,143 @@ lapply (sem_while ?????? sem_comp_step t i outc Hloop) [%]
            >reverse_append >reverse_append >associative_append 
            >associative_append %  
           ]
-        |lapply Hbs1 lapply Hbs2 lapply Hrs -Hbs1 -Hbs2 -Hrs 
+        |lapply Hbs1 lapply Hb0s1 lapply Hbs2 lapply Hb0s2 lapply Hrs 
+         -Hbs1 -Hb0s1 -Hbs2 -Hb0s2 -Hrs 
          @(list_cases2 … Hlen)
-          [#Hrs #_ #_ >associative_append >associative_append #Htapeb #_
+          [#Hrs #_ #_ #_ #_ >associative_append >associative_append #Htapeb #_
            lapply (Htapeb … (\P eqbb0) … (refl …) (refl …)) -Htapeb #Htapeb
            cases (IH … Htapeb) -IH * #Hout #_ #_ %1 %
             [>(\P eqbb0) % 
             |>(Hout grid (refl …) (refl …)) @eq_f 
              normalize >associative_append %
             ]
-          |* #a1 #ba1 * #a2 #ba2 #tl1 #tl2 #HlenS #Hrs #Hbs1 #Hbs2 
-           cut (ba1 = false) [@(Hbs1 〈a1,ba1〉) @memb_hd] #Hba1 >Hba1
+          |* #a1 #ba1 * #a2 #ba2 #tl1 #tl2 #HlenS #Hrs #Hb0s2 #Hbs2 #Hb0s1 #Hbs1 
+           cut (ba1 = false) [@(Hbs2 〈a1,ba1〉) @memb_hd] #Hba1 >Hba1
            >associative_append >associative_append #Htapeb #_
            lapply (Htapeb … (\P eqbb0) … (refl …) (refl …)) -Htapeb #Htapeb
            cases (IH … Htapeb) -IH * #_ #_
+           cut (ba2=false) [@(Hb0s2 〈a2,ba2〉) @memb_hd] #Hba2 >Hba2  
            #IH cases(IH a1 a2 ?? (l1@[〈b0,false〉]) l2 HlenS ????? (refl …) ??)
-            [
-           
-         
-(*
-         cut (∃a,l1'.〈a,false〉::l1'=((bs@[〈grid,false〉])@l1)@[〈b0,false〉])
-          [generalize in match Hbs2; cases bs
-            [#_ @(ex_intro … grid) @(ex_intro … (l1@[〈b0,false〉]))
-             >associative_append %
-            |* #bsc #bsb #bstl #Hbs2 @(ex_intro … bsc) 
-             @(ex_intro … (((bstl@[〈grid,false〉])@l1)@[〈b0,false〉]))
-             normalize @eq_f2 [2:%] @eq_f @sym_eq @(Hbs2 〈bsc,bsb〉) @memb_hd
-            ]
-          ]  
-         * #a * #l1' #H2
-         cut (∃a0,b1,l2'.b0s@〈comma,false〉::l2=〈a0,b1〉::l2')
-          [cases b0s
-            [@(ex_intro … comma) @(ex_intro … false) @(ex_intro … l2) %
-            |* #bsc #bsb #bstl @(ex_intro … bsc) @(ex_intro … bsb) 
-             @(ex_intro … (bstl@〈comma,false〉::l2)) %
-            ]
-          ] *)
-         * #a0 * #b1 * #l2' #H3   
-         lapply (Htapeb … (\P eqbb0) a a0 b1 l1' l2' H2 H3) -Htapeb #Htapeb
-         cases (IH … Htapeb) -IH *
-         
-      
-      [2: * >Hc' #Hfalse @False_ind destruct ] * #_
-       @(list_cases2 … Hlen)
-       [ #Hbs #Hb0s generalize in match Hrs; >Hbs in ⊢ (%→?); >Hb0s in ⊢ (%→?);
-       -Hrs #Hrs normalize in Hrs; #Hleft cases (Hleft ????? Hrs ?) -Hleft
-         [ * #Heqb #Htapeb cases (IH … Htapeb) -IH * #IH #_ #_
-          % %
-            [ >Heqb >Hbs >Hb0s %
-            | >Hbs >Hb0s @IH %
-            ] 
-         |* #Hneqb #Htapeb %2
-          @(ex_intro … [ ]) @(ex_intro … b)
-          @(ex_intro … b0) @(ex_intro … [ ]) 
-          @(ex_intro … [ ]) %
-            [ % [ % [@sym_not_eq //| >Hbs %] | >Hb0s %]
-            | cases (IH … Htapeb) -IH * #_ #IH #_ >(IH ? (refl ??))
-              @Htapeb
-            ]
-         | @Hl1 ]
-      | * #b' #bitb' * #b0' #bitb0' #bs' #b0s' #Hbs #Hb0s 
-        generalize in match Hrs; >Hbs in ⊢ (%→?); >Hb0s in ⊢ (%→?);
-        cut (bit_or_null b' = true ∧ bit_or_null b0' = true ∧ 
-             bitb' = false ∧ bitb0' = false)
-        [ % [ % [ % [ >Hbs in Hbs1; #Hbs1 @(Hbs1 〈b',bitb'〉) @memb_hd
-            | >Hb0s in Hb0s1; #Hb0s1 @(Hb0s1 〈b0',bitb0'〉) @memb_hd ]
-            | >Hbs in Hbs2; #Hbs2 @(Hbs2 〈b',bitb'〉) @memb_hd ]
-            | >Hb0s in Hb0s2; #Hb0s2 @(Hb0s2 〈b0',bitb0'〉) @memb_hd ]
-        | * * * #Ha #Hb #Hc #Hd >Hc >Hd
-          #Hrs #Hleft 
-          cases (Hleft b' (bs'@〈grid,false〉::l1) b0 b0' 
-                         (b0s'@〈comma,false〉::l2) ??) -Hleft
-          [ 3: >Hrs normalize @eq_f >associative_append %
-          | * #Hb0 #Htapeb cases (IH …Htapeb) -IH * #_ #_ #IH
-            cases (IH b' b0' bs' b0s' (l1@[〈b0,false〉]) l2 ??????? Ha ?) -IH
-            [ * #Heq #Houtc % %
-              [ >Hb0 @eq_f >Hbs in Heq; >Hb0s in ⊢ (%→?); #Heq
-                destruct (Heq) >Hb0s >Hc >Hd %
-              | >Houtc >Hbs >Hb0s >Hc >Hd >reverse_cons >associative_append
-                >associative_append %
+            [3:#x #memx @Hbs1 @memb_cons @memx
+            |4:#x #memx @Hb0s1 @memb_cons @memx
+            |5:#x #memx @Hbs2 @memb_cons @memx
+            |6:#x #memx @Hb0s2 @memb_cons @memx
+            |7:#x #memx cases (memb_append …memx) -memx #memx
+              [@Hl1 @memx | >(memb_single … memx) %]
+            |8:@(Hbs1 〈a1,ba1〉) @memb_hd
+            |9: >associative_append >associative_append %
+            |-IH -Hbs1 -Hb0s1 -Hbs2 -Hrs *
+             #Ha1a2 #Houtc %1 %
+              [>(\P eqbb0) @eq_f destruct (Ha1a2) %
+              |>Houtc @eq_f3 
+                [>reverse_cons >associative_append %
+                |%
+                |>associative_append % 
+                ]
               ]
-            | * #la * #c' * #d' * #lb * #lc * * * #H1 #H2 #H3 #H4 %2
-              @(ex_intro … (〈b,false〉::la)) @(ex_intro … c') @(ex_intro … d')
-              @(ex_intro … lb) @(ex_intro … lc)
-              % [ % [ % // >Hbs >Hc >H2 % | >Hb0s >Hd >H3 >Hb0 % ] 
-                | >H4 >Hbs >Hb0s >Hc >Hd >Hb0 >reverse_append
-                  >reverse_cons >reverse_cons
-                  >associative_append >associative_append
-                  >associative_append >associative_append %
+            |-IH -Hbs1 -Hb0s1 -Hbs2 -Hrs *
+             #la * #c' * #d' * #lb * #lc * * * 
+             #Hcd #H1 #H2 #Houtc %2
+             @(ex_intro … (〈b,false〉::la)) @(ex_intro … c') @(ex_intro … d') 
+             @(ex_intro … lb) @(ex_intro … lc) %
+              [%[%[@Hcd | >H1 %] |>(\P eqbb0) >Hba2 >H2 %]
+              |>Houtc @eq_f3 
+                [>(\P eqbb0) >reverse_append >reverse_cons 
+                 >reverse_cons >associative_append >associative_append
+                 >associative_append >associative_append %
+                |%
+                |%
                 ]
-            | generalize in match Hlen; >Hbs >Hb0s
-              normalize #Hlen destruct (Hlen) @e0
-            | #c0 #Hc0 @Hbs1 >Hbs @memb_cons // 
-            | #c0 #Hc0 @Hb0s1 >Hb0s @memb_cons // 
-            | #c0 #Hc0 @Hbs2 >Hbs @memb_cons // 
-            | #c0 #Hc0 @Hb0s2 >Hb0s @memb_cons // 
-            | #c0 #Hc0 cases (memb_append … Hc0) 
-              [ @Hl1 | #Hc0' >(memb_single … Hc0') % ]
-            | %
-            | >associative_append >associative_append % ]
-         | * #Hneq #Htapeb %2
-            @(ex_intro … []) @(ex_intro … b) @(ex_intro … b0)
-            @(ex_intro … bs) @(ex_intro … b0s) %
-           [ % // % // @sym_not_eq // 
-           | >Hbs >Hb0s >Hc >Hd >reverse_cons >associative_append
-             >reverse_append in Htapeb; >reverse_cons
-             >associative_append >associative_append
-             #Htapeb <Htapeb
-             cases (IH … Htapeb) -Htapeb -IH * #_ #IH #_ @(IH ? (refl ??))
-           ]
-         | #c1 #Hc1 cases (memb_append … Hc1) #Hyp
-           [ @Hbs2 >Hbs @memb_cons @Hyp
-           | cases (orb_true_l … Hyp)
-             [ #Hyp2 >(\P Hyp2) %
-             | @Hl1
-             ]
-           ]
-         ]
-]]]]]
-qed.       
+              ]
+            ]
+          ]
+        ]
+      ]
+    ]
+  ]
+]
+qed.
+              
+lemma WF_cst_niltape:
+  WF ? (inv ? R_comp_step_true) (niltape (FinProd FSUnialpha FinBool)).
+@wf #t1 whd in ⊢ (%→?); * #ls * #c * #rs * #H destruct 
+qed.
+
+lemma WF_cst_rightof:
+  ∀a,ls. WF ? (inv ? R_comp_step_true) (rightof (FinProd FSUnialpha FinBool) a ls).
+#a #ls @wf #t1 whd in ⊢ (%→?); * #ls * #c * #rs * #H destruct 
+qed.
+
+lemma WF_cst_leftof:
+  ∀a,ls. WF ? (inv ? R_comp_step_true) (leftof (FinProd FSUnialpha FinBool) a ls).
+#a #ls @wf #t1 whd in ⊢ (%→?); * #ls * #c * #rs * #H destruct 
+qed.
+
+lemma WF_cst_midtape_false:
+  ∀ls,c,rs. WF ? (inv ? R_comp_step_true) 
+    (midtape (FinProd … FSUnialpha FinBool) ls 〈c,false〉 rs).
+#ls #c #rs @wf #t1 whd in ⊢ (%→?); * #ls' * #c' * #rs' * #H destruct 
+qed.
+
+(* da spostare *)
+lemma not_nil_to_exists:∀A.∀l: list A. l ≠ [ ] →
+ ∃a,tl. a::tl = l.
+ #A * [* #H @False_ind @H // | #a #tl #_ @(ex_intro … a) @(ex_intro … tl) //]
+ qed.
+
+lemma terminate_compare: 
+  ∀t. Terminate ? compare t.
+#t @(terminate_while … sem_comp_step) [%]
+cases t // #ls * #c * // 
+#rs 
+(* we cannot proceed by structural induction on the right tape, 
+   since compare moves the marks! *)
+cut (∃len. |rs| = len) [/2/] 
+* #len lapply rs lapply c lapply ls -ls -c -rs elim len
+  [#ls #c #rs #Hlen >(lenght_to_nil … Hlen) @wf #t1 whd in ⊢ (%→?); * #ls0 * #c0 * #rs0 * #Hmid destruct (Hmid)
+   * * #H1 #H2 #_ cases (true_or_false (bit_or_null c0)) #Hc0
+    [>(H2 Hc0 … (refl …)) // #x whd in ⊢ ((??%?)→?); #Hdes destruct  
+    |>(H1 Hc0) //
+    ]
+  |-len #len #Hind #ls #c #rs #Hlen @wf #t1 whd in ⊢ (%→?); * #ls0 * #c0 * #rs0 * #Hmid destruct (Hmid) 
+   * * #H1 #H2 #H3 cases (true_or_false (bit_or_null c0)) #Hc0
+    [-H1 cases (split_on_spec_ex ? rs0 (is_marked ?)) #rs1 * #rs2
+     cases rs2
+      [(* no marks in right tape *)
+       * * >append_nil #H >H -H #Hmarks #_
+       cases (not_nil_to_exists ? (reverse (FSUnialpha×bool) (〈c0,true〉::rs0)) ?)
+        [2: % >reverse_cons #H cases (nil_to_nil  … H) #_ #H1 destruct]
+       #a0 * #tl #H4 >(H2 Hc0 Hmarks a0 tl H4) // 
+      |(* the first marked element is a0 *)
+       * #a0 #a0b #rs3 * * #H4 #H5 #H6 lapply (H3 ? a0 rs3 … Hc0 H5 ?)
+        [<H4 @eq_f @eq_f2 [@eq_f @(H6 〈a0,a0b〉 … (refl …)) | %]
+        |cases (true_or_false (c0==a0)) #eqc0a0 (* comparing a0 with c0 *)
+          [* * (* we check if we have elements at the right of a0 *) 
+            lapply H4 -H4 cases rs3
+            [#_ #Ht1 #_ #_ >(Ht1 (\P eqc0a0) (refl …)) //
+            |(* a1 will be marked *)
+             cases (not_nil_to_exists ? (rs1@[〈a0,false〉]) ?)
+               [2: % #H cases (nil_to_nil  … H) #_ #H1 destruct]
+             * #a2 #a2b * #tl2 #H7 * #a1 #a1b #rs4 #H4 #_ #Ht1 #_ 
+             cut (a2b =false) 
+               [lapply (memb_hd ? 〈a2,a2b〉 tl2) >H7 #mema2
+                cases (memb_append … mema2)
+                 [@H5 |#H lapply(memb_single … H) #H2 destruct %]
+               ] 
+             #Ha2b >Ha2b in H7; #H7   
+             >(Ht1 (\P eqc0a0) … H7 (refl …)) @Hind -Hind -Ht1 -Ha2b -H2 -H3 -H5 -H6
+             <H4 in Hlen; >length_append normalize <plus_n_Sm #Hlen1
+             >length_append normalize <(injective_S … Hlen1) @eq_f2 //
+             cut (|〈a2,false〉::tl2|=|rs1@[〈a0,false〉]|) [>H7 %] 
+             >length_append normalize <plus_n_Sm <plus_n_O // 
+            ]
+          |(* c0 =/= a0 *) * * #_ #_ #Ht1 >(Ht1 (\Pf eqc0a0)) //
+          ]   
+        ]
+      ]
+    |>(H1 Hc0) //
+    ]
+qed.
 
-axiom sem_compare : Realize ? compare R_compare.
+lemma sem_compare : Realize ? compare R_compare.
+/2/ qed.