]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/lib/turing/universal/move_tape.ma
New notation for congruence
[helm.git] / matita / matita / lib / turing / universal / move_tape.ma
index cd8a87c5f21cc9e9e1b5d9f0b1c3cbfc81e9138d..339018822534aafe185e188aea36f7a213310b0b 100644 (file)
@@ -9,8 +9,8 @@
      \ /   GNU General Public License Version 2   
       V_____________________________________________________________*)
 
-include "turing/universal/move_char_c.ma".
-include "turing/universal/move_char_l.ma".
+include "turing/move_char.ma".
+include "turing/universal/marks.ma".
 include "turing/universal/tuples.ma".
 
 definition init_cell_states ≝ initN 2.
@@ -34,94 +34,6 @@ definition R_init_cell ≝ λt1,t2.
  
 axiom sem_init_cell : Realize ? init_cell R_init_cell.
 
-definition swap_states : FinSet → FinSet ≝ λalpha:FinSet.FinProd (initN 4) alpha.
-
-definition swap0 : initN 4 ≝ mk_Sig ?? 0 (leb_true_to_le 1 4 (refl …)).
-definition swap1 : initN 4 ≝ mk_Sig ?? 1 (leb_true_to_le 2 4 (refl …)).
-definition swap2 : initN 4 ≝ mk_Sig ?? 2 (leb_true_to_le 3 4 (refl …)).
-definition swap3 : initN 4 ≝ mk_Sig ?? 3 (leb_true_to_le 4 4 (refl …)).
-
-definition swap ≝ 
- λalpha:FinSet.λd:alpha.
- mk_TM alpha (swap_states alpha)
- (λp.let 〈q,a〉 ≝ p in
-  let 〈q',b〉 ≝ q in
-  let q' ≝ pi1 nat (λi.i<4) q' in (* perche' devo passare il predicato ??? *)
-  match a with 
-  [ None ⇒ 〈〈swap3,d〉,None ?〉 
-  | Some a' ⇒ 
-  match q' with
-  [ O ⇒ (* qinit *)
-     〈〈swap1,a'〉,Some ? 〈a',R〉〉
-  | S q' ⇒ match q' with
-    [ O ⇒ (* q1 *)
-      〈〈swap2,a'〉,Some ? 〈b,L〉〉
-    | S q' ⇒ match q' with
-      [ O ⇒ (* q2 *)
-        〈〈swap3,d〉,Some ? 〈b,N〉〉
-      | S _⇒ (* qacc *)
-          〈〈swap3,d〉,None ?〉 ] ] ] ])
-  〈swap0,d〉
-  (λq.let 〈q',a〉 ≝ q in q' == swap3).
-  
-definition R_swap ≝ 
-  λalpha,t1,t2.
-   ∀a,b,ls,rs.  
-    t1 = midtape alpha ls b (a::rs) → 
-    t2 = midtape alpha ls a (b::rs).
-
-(*
-lemma swap_q0_q1 : 
-  ∀alpha:FinSet.∀d,a,ls,a0,rs.
-  step alpha (swap alpha d)
-    (mk_config ?? 〈0,a〉 (mk_tape … ls (Some ? a0) rs)) =
-  mk_config alpha (states ? (swap alpha d)) 〈1,a0〉
-    (tape_move_right alpha ls a0 rs).
-#alpha #d #a *
-[ #a0 #rs %
-| #a1 #ls #a0 #rs %
-]
-qed.
-    
-lemma swap_q1_q2 :
-  ∀alpha:FinSet.∀d,a,ls,a0,rs.
-  step alpha (swap alpha d) 
-    (mk_config ?? 〈1,a〉 (mk_tape … ls (Some ? a0) rs)) = 
-  mk_config alpha (states ? (swap alpha d)) 〈2,a0〉 
-    (tape_move_left alpha ls a rs).
-#alpha #sep #a #ls #a0 * //
-qed.
-
-lemma swap_q2_q3 :
-  ∀alpha:FinSet.∀d,a,ls,a0,rs.
-  step alpha (swap alpha d) 
-    (mk_config ?? 〈2,a〉 (mk_tape … ls (Some ? a0) rs)) = 
-  mk_config alpha (states ? (swap alpha d)) 〈3,d〉 
-    (tape_move_left alpha ls a rs).
-#alpha #sep #a #ls #a0 * //
-qed.
-*)
-
-lemma sem_swap :
-  ∀alpha,d.
-  Realize alpha (swap alpha d) (R_swap alpha).
-#alpha #d #tapein @(ex_intro ?? 4) cases tapein
-[ @ex_intro [| % [ % | #a #b #ls #rs #Hfalse destruct (Hfalse) ] ]
-| #a #al @ex_intro [| % [ % | #a #b #ls #rs #Hfalse destruct (Hfalse) ] ]
-| #a #al @ex_intro [| % [ % | #a #b #ls #rs #Hfalse destruct (Hfalse) ] ]
-| #ls #c #rs cases rs
-  [ @ex_intro [| % [ % | #a #b #ls0 #rs0 #Hfalse destruct (Hfalse) ] ]
-  | -rs #r #rs @ex_intro 
-    [|% 
-     [%
-     | #r0 #c0 #ls0 #rs0 #Htape destruct (Htape) normalize cases ls0 
-       [% | #l1 #ls1 %] ] ] ] ]
-qed.
-
-axiom ssem_move_char_l :
-  ∀alpha,sep.
-  Realize alpha (move_char_l alpha sep) (R_move_char_l alpha sep).
-
 (*
 MOVE TAPE RIGHT:
 
@@ -178,23 +90,23 @@ swap
 (* l1 # l2 r  ---> l1 r # l2 
            ^          ^
  *)
-definition mtr_aux ≝ 
-  seq ? (move_l …) (seq ? (move_char_l STape 〈grid,false〉)
-   (swap STape 〈grid,false〉)).
-definition R_mtr_aux ≝ λt1,t2.
+definition move_after_left_bar ≝ 
+  move_l … · move_char_l STape 〈grid,false〉 · swap_r STape 〈grid,false〉.
+  
+definition R_move_after_left_bar ≝ λt1,t2.
   ∀l1,l2,l3,r. t1 = midtape STape (l2@〈grid,false〉::l1) r l3 → no_grids l2 → 
   t2 = midtape STape l1 r (〈grid,false〉::reverse ? l2@l3).
 
-lemma sem_mtr_aux : Realize ? mtr_aux R_mtr_aux.
+lemma sem_move_after_left_bar : Realize ? move_after_left_bar R_move_after_left_bar.
 #intape 
 cases (sem_seq … (sem_move_l …) (sem_seq … (ssem_move_char_l STape 〈grid,false〉)
-        (sem_swap STape 〈grid,false〉)) intape)
+        (sem_swap_r STape 〈grid,false〉)) intape)
 #k * #outc * #Hloop #HR @(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc)  % [@Hloop] -Hloop
 #l1 #l2 #l3  #r #Hintape #Hl2
-cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (Hta … Hintape) -Hta #Hta
+cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (proj2 ?? Hta … Hintape) -Hta #Hta
 * #tb * whd in ⊢(%→?); generalize in match Hta; -Hta cases l2 in Hl2;
 [ #_ #Hta #Htb lapply (Htb … Hta) -Htb * #Htb lapply (Htb (refl ??)) -Htb #Htb #_
-  whd in ⊢(%→?); >Htb #Houtc lapply (Houtc … Hta) -Houtc #Houtc @Houtc
+  whd in ⊢(%→?); >Htb #Houtc lapply (proj2 ?? Houtc … Hta) -Houtc #Houtc @Houtc
 | #c0 #l0 #Hnogrids #Hta #Htb lapply (Htb … Hta) -Htb * #_ #Htb
     lapply (Htb … (refl ??) ??)
     [ cases (true_or_false (memb STape 〈grid,false〉 l0)) #Hmemb
@@ -203,15 +115,14 @@ cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (Hta … Hintape) -Hta #Hta
       | @Hmemb ]
     | % #Hc0 lapply (Hnogrids c0 ?)
       [ @memb_hd | >Hc0 normalize #Hfalse destruct (Hfalse) ]
-    | #Htb whd in ⊢(%→?); >Htb #Houtc lapply (Houtc … (refl ??)) -Houtc #Houtc
+    | #Htb whd in ⊢(%→?); >Htb #Houtc lapply (proj2 ?? Houtc … (refl ??)) -Houtc #Houtc
       >reverse_cons >associative_append @Houtc
 ]]
 qed.
 
 definition move_tape_r ≝ 
-  seq ? (move_r …) (seq ? init_cell (seq ? (move_l …) 
-   (seq ? (swap STape 〈grid,false〉) 
-     (seq ? mtr_aux (seq ? (move_l …) (seq ? mtr_aux (move_r …))))))).
+  move_r … · init_cell · move_l … · swap_r STape 〈grid,false〉 ·
+    move_after_left_bar · move_l … · move_after_left_bar · move_r ….
 
 definition R_move_tape_r ≝ λt1,t2.
   ∀rs,n,table,c0,bc0,curconfig,ls0.
@@ -228,77 +139,139 @@ definition R_move_tape_r ≝ λt1,t2.
 lemma sem_move_tape_r : Realize ? move_tape_r R_move_tape_r.
 #tapein 
 cases (sem_seq …(sem_move_r …) (sem_seq … sem_init_cell (sem_seq … (sem_move_l …)
-   (sem_seq … (sem_swap STape 〈grid,false〉) (sem_seq … sem_mtr_aux
-     (sem_seq … (sem_move_l …) (sem_seq … sem_mtr_aux (sem_move_r …))))))) tapein)
+   (sem_seq … (sem_swap_r STape 〈grid,false〉) (sem_seq … sem_move_after_left_bar
+     (sem_seq … (sem_move_l …) (sem_seq … sem_move_after_left_bar (sem_move_r …))))))) tapein)
 #k * #outc * #Hloop #HR @(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop] -Hloop
 #rs #n #table #c0 #bc0 #curconfig #ls0 #Hbitnullc0 #Hbitnullcc #Htable #Htapein
-cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (Hta … Htapein) -Hta #Hta
+cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (proj2 ?? Hta … Htapein) -Hta #Hta
 * #tb * whd in ⊢ (%→?); *
 [ * #r0 *
   generalize in match Hta; generalize in match Htapein; -Htapein -Hta cases rs
   [ #_ #Hta >Hta normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
   #r1 #rs1 #Htapein #Hta change with (midtape ?? r1 rs1) in Hta:(???%); >Hta 
-  #Hr0 whd in Hr0:(??%?); #Htb * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (Htc … Htb) -Htc #Htc
-  * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (Htd … Htc) -Htd #Htd
-  * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd ?) [ (*memb_reverse @(no_grids_in_table … Htable)*) @daemon ] -Hte #Hte
-  * #tf * whd in ⊢ (%→?); #Htf lapply (Htf … Hte) -Htf #Htf
+  #Hr0 whd in Hr0:(??%?); #Htb * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (proj2 ?? Htc … Htb) -Htc #Htc
+  * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (proj2 ?? Htd … Htc) -Htd #Htd
+  * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd ?) [ #x #memx @(no_grids_in_table … Htable) @memb_reverse @memx] 
+  -Hte #Hte
+  * #tf * whd in ⊢ (%→?); #Htf lapply (proj2 ?? Htf … Hte) -Htf #Htf
   * #tg * whd in ⊢ (%→?); #Htg lapply (Htg … Htf ?) [ #x #Hx @bit_or_null_not_grid @Hbitnullcc // ] -Htg #Htg
-  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htg) -Houtc #Houtc
+  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (proj2 ?? Houtc … Htg) -Houtc #Houtc
   %2 @(ex_intro ?? r1) @(ex_intro ?? rs1) % [%] @Houtc 
 | * generalize in match Hta; generalize in match Htapein; -Htapein -Hta cases rs
   [|#r1 #rs1 #_ #Hta >Hta normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
   #Htapein #Hta change with (rightof ???) in Hta:(???%); >Hta 
-  #Hr0 whd in Hr0:(??%?); #Htb * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (Htc … Htb) -Htc #Htc
-  * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (Htd … Htc) -Htd #Htd
-  * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd ?) [(*same as above @(no_grids_in_table … Htable) *) @daemon ] -Hte #Hte
-  * #tf * whd in ⊢ (%→?); #Htf lapply (Htf … Hte) -Htf #Htf
+  #Hr0 whd in Hr0:(??%?); #Htb * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (proj2 ?? Htc … Htb) -Htc #Htc
+  * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (proj2 ?? Htd … Htc) -Htd #Htd
+  * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd ?) [ #x #memx @(no_grids_in_table … Htable) @memb_reverse @memx] -Hte #Hte
+  * #tf * whd in ⊢ (%→?); #Htf lapply (proj2 ?? Htf … Hte) -Htf #Htf
   * #tg * whd in ⊢ (%→?); #Htg lapply (Htg … Htf ?) [ #x #Hx @bit_or_null_not_grid @Hbitnullcc // ] -Htg #Htg
-  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htg) -Houtc #Houtc
+  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (proj2 ?? Houtc … Htg) -Houtc #Houtc
   % % [% | @Houtc ]
 qed.
 
 (*
 MOVE TAPE LEFT:
 
-  ls # current c # table # d rs
-                     ^
-  ls # current c # table # d rs
-                         ^
-  ls # current c # table d # rs
-                       ^
-  ls # current c # d table # rs
-                   ^
-  ls # current c # d table # rs
-                 ^
-  ls # current c d # table # rs
-               ^
+  ls d? # current c # table # rs
+                            ^     move_l; adv_to_mark_l
+  ls d? # current c # table # rs
+                    ^             move_l; adv_to_mark_l
+  ls d? # current c # table # rs
+        ^                         move_l
+  ls d? # current c # table # rs
+     ^                            init_cell
+  ls d # current c # table # rs
+     ^                            mtl_aux
   ls # current c d # table # rs
-             ^
-  ls # c current c # table # rs
-       ^
-  ls # c current c # table # rs
-     ^
-  ls c # current c # table # rs
+                 ^                swap_r
+  ls # current d c # table # rs
+                 ^                mtl_aux
+  ls # current d # table c # rs
+                         ^        swap
+  ls # current d # table # c rs
+                         ^        move_l; adv_to_mark_l
+  ls # current d # table # c rs
+                 ^                move_l; adv_to_mark_l
+  ls # current d # table # c rs
      ^
-
-move_to_grid_r;
-swap;
-move_char_l;
-move_l;
-swap;
-move_l;
-move_char_l;
-move_l;
-swap
 *)
-axiom move_tape_l : TM STape.
+definition mtl_aux ≝ 
+  swap_r STape 〈grid,false〉 · move_r … · move_r … · 
+    move_char_r STape 〈grid,false〉 · move_l ….
+definition R_mtl_aux ≝ λt1,t2.
+  ∀l1,l2,l3,r. t1 = midtape STape l1 r (〈grid,false〉::l2@〈grid,false〉::l3) → no_grids l2 → 
+  t2 = midtape STape (reverse ? l2@〈grid,false〉::l1) r (〈grid,false〉::l3).
+
+lemma sem_mtl_aux : Realize ? mtl_aux R_mtl_aux.
+#intape 
+cases (sem_seq … (sem_swap_r STape 〈grid,false〉) (sem_seq … (sem_move_r …)
+        (sem_seq … (sem_move_r …) (sem_seq … (ssem_move_char_r STape 〈grid,false〉) 
+          (sem_move_l …)))) intape)
+#k * #outc * #Hloop #HR @(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop] -Hloop
+#l1 #l2 #l3  #r #Hintape #Hl2
+cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (proj2 ?? Hta … Hintape) -Hta #Hta
+* #tb * whd in ⊢(%→?); #Htb lapply (proj2 ?? Htb … Hta) -Htb -Hta whd in ⊢ (???%→?); #Htb
+* #tc * whd in ⊢(%→?); #Htc lapply (proj2 ?? Htc … Htb) -Htc -Htb cases l2 in Hl2;
+[ #_ #Htc * #td * whd in ⊢(%→?); #Htd lapply (Htd … Htc) -Htd >Htc -Htc * #Htd #_
+  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Htd (refl ??)) -Htd @(proj2 ?? Houtc)
+| #c0 #l0 #Hnogrids #Htc * 
+  #td * whd in ⊢(%→?); #Htd lapply (Htd … Htc) -Htd -Htc * #_ #Htd
+  lapply (Htd … (refl ??) ??)
+  [ cases (true_or_false (memb STape 〈grid,false〉 l0)) #Hmemb
+    [ @False_ind lapply (Hnogrids 〈grid,false〉 ?)
+      [ @memb_cons // | normalize #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+    | @Hmemb ]
+  | % #Hc0 lapply (Hnogrids c0 ?)
+    [ @memb_hd | >Hc0 normalize #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+  | #Htd whd in ⊢(%→?); >Htd #Houtc lapply (proj2 ?? Houtc … (refl ??)) -Houtc #Houtc
+    >reverse_cons >associative_append @Houtc
+]]
+qed.
+
+definition R_ml_atml ≝ λt1,t2.
+  ∀ls1,ls2,rs.no_grids ls1 → 
+  t1 = midtape STape (ls1@〈grid,false〉::ls2) 〈grid,false〉 rs → 
+  t2 = midtape STape ls2 〈grid,false〉 (reverse ? ls1@〈grid,false〉::rs).
+
+lemma sem_ml_atml : 
+  Realize ? ((move_l …) · (adv_to_mark_l … (λc:STape.is_grid (\fst c)))) R_ml_atml.
+#intape 
+cases (sem_seq … (sem_move_l …) (sem_adv_to_mark_l … (λc:STape.is_grid (\fst c))) intape)
+#k * #outc * #Hloop #HR %{k} %{outc} % [@Hloop] -Hloop
+#ls1 #ls2 #rs #Hnogrids #Hintape cases HR -HR
+#ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (proj2 ?? Hta … Hintape) -Hta
+cases ls1 in Hnogrids;
+[ #_ #Hta whd in ⊢ (%→?); #Houtc cases (proj2 ?? Houtc … Hta) -Houtc
+ #Houtc #_ >Houtc [@Hta | %]
+| #c0 #l0 #Hnogrids #Hta whd in ⊢ (%→?); #Houtc cases (proj2 ?? Houtc … Hta) -Houtc
+  #_ #Houtc cases (Houtc ?)
+  [#Houtc #_ >(Houtc … (refl …)(refl …))
+    [>reverse_cons >associative_append %
+    | #x #Hx @Hnogrids @memb_cons //
+    ]
+  |@Hnogrids @memb_hd 
+  ]
+]
+qed.
+
+definition move_tape_l : TM STape ≝ 
+  (move_l … · adv_to_mark_l … (λc:STape.is_grid (\fst c))) ·
+    (move_l … · adv_to_mark_l … (λc:STape.is_grid (\fst c))) ·
+     move_l … · init_cell · mtl_aux · swap_l STape 〈grid,false〉 ·
+       mtl_aux ·swap_r STape 〈grid,false〉 ·
+         (move_l … · adv_to_mark_l … (λc:STape.is_grid (\fst c))) ·
+           (move_l … · adv_to_mark_l … (λc:STape.is_grid (\fst c))).
+        
 (*  seq ? (move_r …) (seq ? init_cell (seq ? (move_l …) 
    (seq ? (swap STape 〈grid,false〉) 
-     (seq ? mtr_aux (seq ? (move_l …) mtr_aux))))). *)
+     (seq ? move_after_left_bar (seq ? (move_l …) move_after_left_bar))))). *)
+
+axiom daemon: ∀P:Prop.P.
 
 definition R_move_tape_l ≝ λt1,t2.
   ∀rs,n,table,c0,bc0,curconfig,ls0.
-  bit_or_null c0 = true → only_bits_or_nulls curconfig → table_TM n (reverse ? table) → 
+  bit_or_null c0 = true → only_bits_or_nulls curconfig →
+  table_TM n (reverse ? table) → only_bits ls0 → 
   t1 = midtape STape (table@〈grid,false〉::〈c0,bc0〉::curconfig@〈grid,false〉::ls0) 
          〈grid,false〉 rs →
   (ls0 = [] ∧
@@ -308,7 +281,94 @@ definition R_move_tape_l ≝ λt1,t2.
    t2 = midtape STape ls1 〈grid,false〉
          (reverse ? curconfig@l1::〈grid,false〉::reverse ? table@〈grid,false〉::〈c0,bc0〉::rs)).
    
-axiom sem_move_tape_l : Realize ? move_tape_l R_move_tape_l.
+lemma sem_move_tape_l : Realize ? move_tape_l R_move_tape_l.
+#tapein 
+cases (sem_seq … sem_ml_atml
+  (sem_seq … sem_ml_atml
+   (sem_seq … (sem_move_l …)
+    (sem_seq … sem_init_cell
+     (sem_seq … sem_mtl_aux 
+      (sem_seq … (sem_swap_l STape 〈grid,false〉)
+       (sem_seq … sem_mtl_aux
+        (sem_seq … (sem_swap_r STape 〈grid,false〉)
+         (sem_seq … sem_ml_atml sem_ml_atml)))))))) tapein)
+#k * #outc * #Hloop #HR @(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop] -Hloop
+#rs #n #table #c0 #bc0 #curconfig #ls0 #Hbitnullc0 #Hbitnullcc #Htable #Hls0 #Htapein
+cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (Hta … Htapein) 
+[#x #memx @(no_grids_in_table … Htable) @memb_reverse @memx] 
+-Hta #Hta * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb lapply (Htb (〈c0,bc0〉::curconfig) … Hta)
+[ @daemon ] -Hta -Htb #Htb
+* #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (proj2 ?? Htc … Htb) -Htb -Htc #Htc
+* #td * whd in ⊢ (%→?); *
+[ * #c1 * generalize in match Htc; generalize in match Htapein; -Htapein -Htc
+  cases ls0 in Hls0;
+  [ #_ #_ #Htc >Htc normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+  #l1 #ls1 #Hls0 #Htapein #Htc change with (midtape ? ls1 l1 ?) in Htc:(???%); >Htc
+  #Hl1 whd in Hl1:(??%?); #Htd 
+  * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd ?)
+  [ (* memb_reverse *) @daemon ] -Hte -Htd >reverse_reverse #Hte
+  * #tf * whd in ⊢ (%→?); #Htf lapply (proj2 ?? Htf … Hte) -Htf -Hte #Htf
+  * #tg * whd in ⊢ (%→?); #Htg lapply (Htg … Htf ?)
+  [ @(no_grids_in_table … Htable) ] -Htg -Htf >reverse_reverse #Htg
+  * #th * whd in ⊢ (%→?); #Hth lapply (proj2 ?? Hth … Htg) -Hth -Htg #Hth
+  * #ti * whd in ⊢ (%→?); #Hti lapply (Hti … Hth)
+  [ (* memb_reverse *) @daemon ] -Hti -Hth #Hti
+  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc (l1::curconfig) … Hti)
+  [ #x #Hx cases (orb_true_l … Hx) -Hx #Hx
+    [ >(\P Hx) lapply (Hls0 l1 (memb_hd …)) @bit_not_grid
+    | lapply (Hbitnullcc ? Hx) @bit_or_null_not_grid ] ] 
+  -Houtc >reverse_cons >associative_append #Houtc %2 %{l1} %{ls1} % [%] @Houtc
+| * generalize in match Htc; generalize in match Htapein; -Htapein -Htc
+  cases ls0
+  [| #l1 #ls1 #_ #Htc >Htc normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+  #Htapein #Htc change with (leftof ???) in Htc:(???%); >Htc #_ #Htd 
+  * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd ?)
+  [ (*memb_reverse*) @daemon ] -Hte -Htd >reverse_reverse #Hte
+  * #tf * whd in ⊢ (%→?); #Htf lapply (proj2 ?? Htf … Hte) -Htf -Hte #Htf
+  * #tg * whd in ⊢ (%→?); #Htg lapply (Htg … Htf ?)
+  [ @(no_grids_in_table … Htable) ] -Htg -Htf >reverse_reverse #Htg
+  * #th * whd in ⊢ (%→?); #Hth lapply (proj2 ?? Hth … Htg) -Hth -Htg #Hth
+  * #ti * whd in ⊢ (%→?); #Hti lapply (Hti … Hth)
+  [ (*memb_reverse*) @daemon ] -Hti -Hth #Hti
+  whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc (〈null,false〉::curconfig) … Hti)
+  [ #x #Hx cases (orb_true_l … Hx) -Hx #Hx
+    [ >(\P Hx) %
+    | lapply (Hbitnullcc ? Hx) @bit_or_null_not_grid ] ] 
+  -Houtc >reverse_cons >associative_append
+  >reverse_cons >associative_append #Houtc % % [%] @Houtc
+]
+qed.
+
+(*definition mtl_aux ≝ 
+  seq ? (move_r …) (seq ? (move_char_r STape 〈grid,false〉) (move_l …)).
+definition R_mtl_aux ≝ λt1,t2.
+  ∀l1,l2,l3,r. t1 = midtape STape l1 r (l2@〈grid,false〉::l3) → no_grids l2 → 
+  t2 = midtape STape (reverse ? l2@l1) r (〈grid,false〉::l3).
+
+lemma sem_mtl_aux : Realize ? mtl_aux R_mtl_aux.
+#intape 
+cases (sem_seq … (sem_move_r …) (sem_seq … (ssem_move_char_r STape 〈grid,false〉) (sem_move_l …)) intape)
+#k * #outc * #Hloop #HR @(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop] -Hloop
+#l1 #l2 #l3  #r #Hintape #Hl2
+cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (Hta … Hintape) -Hta #Hta
+* #tb * whd in ⊢(%→?); generalize in match Hta; -Hta cases l2 in Hl2;
+[ #_ #Hta #Htb lapply (Htb … Hta) -Htb * #Htb #_ whd in ⊢ (%→?); #Houtc
+  lapply (Htb (refl ??)) -Htb >Hta @Houtc
+| #c0 #l0 #Hnogrids #Hta #Htb lapply (Htb … Hta) -Htb * #_ #Htb
+    lapply (Htb … (refl ??) ??)
+    [ cases (true_or_false (memb STape 〈grid,false〉 l0)) #Hmemb
+      [ @False_ind lapply (Hnogrids 〈grid,false〉 ?)
+        [ @memb_cons // | normalize #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+      | @Hmemb ]
+    | % #Hc0 lapply (Hnogrids c0 ?)
+      [ @memb_hd | >Hc0 normalize #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+    | #Htb whd in ⊢(%→?); >Htb #Houtc lapply (Houtc … (refl ??)) -Houtc #Houtc
+      >reverse_cons >associative_append @Houtc
+]]
+qed.
+
+check swap*)
+
 
 (*
            by cases on current: 
@@ -336,19 +396,6 @@ definition move_of_unialpha ≝
   [ bit x ⇒ match x with [ true ⇒ R | false ⇒ L ]
   | _ ⇒ N ].
 
-definition R_uni_step ≝ λt1,t2.
-  ∀n,table,c,c1,ls,rs,curs,curc,news,newc,mv.
-  table_TM n table → 
-  match_in_table n (〈c,false〉::curs) 〈curc,false〉 
-    (〈c1,false〉::news) 〈newc,false〉 〈mv,false〉 table → 
-  t1 = midtape STape (〈grid,false〉::ls) 〈c,false〉 
-    (curs@〈curc,false〉::〈grid,false〉::table@〈grid,false〉::rs) → 
-  ∀t1',ls1,rs1.t1' = lift_tape ls 〈curc,false〉 rs → 
-  (t2 = midtape STape (〈grid,false〉::ls1) 〈c1,false〉 
-    (news@〈newc,false〉::〈grid,false〉::table@〈grid,false〉::rs1) ∧
-   lift_tape ls1 〈newc,false〉 rs1 = 
-   tape_move STape t1' (Some ? 〈〈newc,false〉,move_of_unialpha mv〉)).
-
 definition no_nulls ≝ 
  λl:list STape.∀x.memb ? x l = true → is_null (\fst x) = false.
  
@@ -513,7 +560,7 @@ lemma mtl_concrete_to_abstract :
 #t1 #t2 whd in ⊢(%→?); #Hconcrete
 #rs #n #table #curc #curconfig #ls #Hcurc #Hcurconfig #Htable #Ht1
 * * * #Hnomarks #Hbits #Hcurc #Hlegal #t1' #Ht1'
-cases (Hconcrete … Htable Ht1) //
+cases (Hconcrete … Htable Ht1) //
 [ * #Hls #Ht2
   @(ex_intro ?? [])
   @(ex_intro ?? (〈curc,false〉::rs)) 
@@ -563,15 +610,9 @@ cases (Hconcrete … Htable Ht1) //
     | % % % #Hl0 lapply (Hbits 〈l0,false〉?) 
       [ @memb_append_l1 >Hls @memb_hd
       | >Hl0 normalize #Hfalse destruct (Hfalse)
-      ] ] ] ]
+      ] ] ] 
+| #x #Hx @Hbits @memb_append_l1 @Hx ]
 qed. 
-  
-lemma Realize_to_Realize : 
-  ∀alpha,M,R1,R2.(∀t1,t2.R1 t1 t2 → R2 t1 t2) → Realize alpha M R1 → Realize alpha M R2.
-#alpha #M #R1 #R2 #Himpl #HR1 #intape
-cases (HR1 intape) -HR1 #k * #outc * #Hloop #HR1
-@(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % /2/
-qed.
 
 lemma sem_move_tape_l_abstract : Realize … move_tape_l R_move_tape_l_abstract.
 @(Realize_to_Realize … mtl_concrete_to_abstract) //
@@ -622,11 +663,11 @@ definition move_tape ≝
   ifTM ? (test_char ? (λc:STape.c == 〈bit false,false〉)) 
     (* spostamento a sinistra: verificare se per caso non conviene spostarsi 
        sulla prima grid invece dell'ultima *)
-    (seq ? (adv_to_mark_r ? (λc:STape.is_grid (\fst c))) move_tape_l)
+    (adv_to_mark_r ? (λc:STape.is_grid (\fst c)) · move_tape_l)
     (ifTM ? (test_char ? (λc:STape.c == 〈bit true,false〉)) 
-       (seq ? (adv_to_mark_r ? (λc:STape.is_grid (\fst c))) move_tape_r)
-       (seq ? (adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-          (seq ? (move_l …) (adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c))))) 
+       (adv_to_mark_r ? (λc:STape.is_grid (\fst c)) · move_tape_r)
+       (adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)) ·
+          move_l … · adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
        tc_true) tc_true.
            
 definition R_move_tape ≝ λt1,t2.
@@ -645,7 +686,7 @@ definition R_move_tape ≝ λt1,t2.
    ((mv = bit false ∧ lift_tape ls1 〈newc,false〉 rs1 = tape_move_left STape ls 〈curc,false〉 rs) ∨
     (mv = bit true ∧ lift_tape ls1 〈newc,false〉 rs1 = tape_move_right STape ls 〈curc,false〉 rs) ∨
     (mv = null ∧ ls1 = ls ∧ rs1 = rs ∧ curc = newc))).
-     
+
 lemma sem_move_tape : Realize ? move_tape R_move_tape.
 #intape 
 cases (sem_if ? (test_char ??) … tc_true (sem_test_char ? (λc:STape.c == 〈bit false,false〉))
@@ -659,16 +700,15 @@ cases (sem_if ? (test_char ??) … tc_true (sem_test_char ? (λc:STape.c == 〈b
 #rs #n #table1 #mv #table2 #curc #curconfig #ls
 #Hmv #Hcurconfig #Hmvcurc #Htable #Hintape #Htape #t1' #Ht1'
 generalize in match HR; -HR *
-[ * #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta cases (Hta 〈mv,false〉 ?)
-  [| >Hintape % ] -Hta #Hceq #Hta lapply (\P Hceq) -Hceq #Hceq destruct (Hta Hceq)
-  * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb cases (Htb … Hintape) -Htb -Hintape
-  [ * normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
-  * #_ #Htb lapply (Htb … (refl ??) (refl ??) ?)
+[* #ta * whd in ⊢ (%→?); * * #c * >Hintape normalize in ⊢ (%→?); 
+ #Hdes destruct (Hdes) #eqmv 
+ cut (mv = bit false) [lapply (\P eqmv) #Hdes destruct (Hdes) %] -eqmv #eqmv #Hta 
+ * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb cases (proj2 ?? Htb … Hta) -Htb -Hta
+  [ * >eqmv normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+  * * #_ #Htb #_ lapply (Htb ??? (refl ??) (refl …) ?)
   [ @daemon ] -Htb >append_cons <associative_append #Htb
   whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htb … Ht1') //
-  [ >reverse_append >reverse_append >reverse_reverse @Htable 
-  | /2/
-  ||]
+  [ >reverse_append >reverse_append >reverse_reverse @Htable |@Hmvcurc >eqmv % ||]
   -Houtc -Htb * #ls1 * #rs1 * #newc * * #Houtc #Hnewtape #Hnewtapelegal
   @(ex_intro ?? ls1) @(ex_intro ?? rs1) @(ex_intro ?? newc) % 
   [ //
@@ -677,38 +717,39 @@ generalize in match HR; -HR *
       >associative_append >associative_append % 
     | % % % // ]
   ]
-| * #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta cases (Hta 〈mv,false〉 ?) 
-  [| >Hintape % ] -Hta #Hcneq cut (mv ≠ bit false) 
-  [ lapply (\Pf Hcneq) @not_to_not #Heq >Heq % ] -Hcneq #Hcneq #Hta destruct (Hta)
-    *
-    [ * #tb * whd in ⊢ (%→?);#Htb cases (Htb 〈mv,false〉 ?) 
-      [| >Hintape % ] -Htb #Hceq #Htb lapply (\P Hceq) -Hceq #Hceq destruct (Htb Hceq)
-      * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc cases (Htc … Hintape) -Htc -Hintape
-      [ * normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
-    * #_ #Htc lapply (Htc … (refl ??) (refl ??) ?)
-    [ @daemon ] -Htc >append_cons <associative_append #Htc
-    whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htc … Ht1') //
-    [ >reverse_append >reverse_append >reverse_reverse @Htable 
-    | /2/ |]
-    -Houtc -Htc * #ls1 * #rs1 * #newc * * #Houtc #Hnewtape #Hnewtapelegal
-    @(ex_intro ?? ls1) @(ex_intro ?? rs1) @(ex_intro ?? newc) % 
-    [ //
-    | %
-      [ >Houtc >reverse_append >reverse_append >reverse_reverse
-        >associative_append >associative_append % 
-      | % %2 % // ]
-    ]
-  | * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb cases (Htb 〈mv,false〉 ?) 
-    [| >Hintape % ] -Htb #Hcneq' cut (mv ≠ bit true) 
-    [ lapply (\Pf Hcneq') @not_to_not #Heq >Heq % ] -Hcneq' #Hcneq' #Htb destruct (Htb)
-    * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc cases (Htc … Hintape)
-    [ *  >(bit_or_null_not_grid … Hmv) #Hfalse destruct (Hfalse) ] -Htc
-    * #_ #Htc lapply (Htc … (refl ??) (refl ??) ?) [@daemon] -Htc #Htc
-    * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (Htd … Htc) -Htd -Htc
-    whd in ⊢ (???%→?); #Htd whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htd) -Houtc *
-    [ * cases Htape * * #_ #_ #Hcurc #_
-      >(bit_or_null_not_grid … Hcurc) #Hfalse destruct (Hfalse) ]
-    * #_ #Houtc lapply (Houtc … (refl ??) (refl ??) ?) [@daemon] -Houtc #Houtc
+| * #ta * whd in ⊢ (%→?); * >Hintape #Hcneq #Hta 
+  cut (mv ≠ bit false) 
+  [lapply (\Pf (Hcneq … (refl …))) @not_to_not #Heq >Heq % ] -Hcneq #Hcneq
+  *
+    [* #tb * * * #ca >Hta -Hta * normalize in ⊢ (%→?); #Hdes destruct (Hdes) #eqmv 
+     cut (mv = bit true) [lapply (\P eqmv) #Hdes destruct (Hdes) %] -eqmv #eqmv 
+     #Htb * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc cases (proj2 ?? Htc … Htb) -Htc 
+      [ * >(bit_or_null_not_grid … Hmv) #Hfalse destruct (Hfalse) ]
+     * * #_ #Htc lapply (Htc ???(refl ??) (refl ??) ?)
+      [ @daemon ] -Htc >append_cons <associative_append #Htc
+     #_ whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc ? n … Htc … Ht1') //
+      [ >reverse_append >reverse_append >reverse_reverse @Htable 
+      | @Hmvcurc @daemon]
+     -Houtc -Htc * #ls1 * #rs1 * #newc * * #Houtc #Hnewtape #Hnewtapelegal
+     @(ex_intro ?? ls1) @(ex_intro ?? rs1) @(ex_intro ?? newc) % 
+      [ //
+      | %
+        [ >Houtc >reverse_append >reverse_append >reverse_reverse
+          >associative_append >associative_append % 
+        | % %2 % // 
+        ]
+      ]
+   |* #tb * whd in ⊢ (%→?); * >Hta #Hcneq' #Htb 
+    cut (mv ≠ bit true) 
+     [lapply (\Pf (Hcneq' … (refl …))) @not_to_not #Heq >Heq % ] -Hcneq' #Hcneq' 
+    * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc cases (proj2 ?? Htc … Htb) -Htc
+    #_ #Htc cases (Htc (bit_or_null_not_grid … Hmv)) -Htc #Htc #_
+    lapply (Htc … (refl ??) (refl ??) ?) [@daemon] -Htc #Htc
+    * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (proj2 ?? Htd … Htc) -Htd -Htc
+    whd in ⊢ (???%→?); #Htd whd in ⊢ (%→?); #Houtc cases (proj2 ?? Houtc … Htd) 
+    -Houtc #_ #Houtc cases (Houtc ?) 
+     [2: cases Htape * * #_ #_ #Hcurc #_ >(bit_or_null_not_grid … Hcurc) %]
+    #Houtc #_ lapply (Houtc … (refl ??) (refl ??) ?) [@daemon] -Houtc #Houtc
     @(ex_intro ?? ls) @(ex_intro ?? rs) @(ex_intro ?? curc) %
     [ //
     | %
@@ -722,4 +763,5 @@ generalize in match HR; -HR *
     ]
   ]
 ]
-qed.
\ No newline at end of file
+qed.
+