]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/lib/turing/universal/tuples.ma
New notation for congruence
[helm.git] / matita / matita / lib / turing / universal / tuples.ma
index 25ea8387009068fb19e89037d7f3b8bec379946d..9207b8582fafb0a47f0bf195a91ab512ad74a264 100644 (file)
       V_____________________________________________________________*)
 
 
-(* COMPARE BIT
+(****************************** table of tuples *******************************)
+include "turing/universal/normalTM.ma".
 
-*)
-
-include "turing/universal/marks.ma".
-
-definition STape ≝ FinProd … FSUnialpha FinBool.
-
-definition only_bits ≝ λl.
-  ∀c.memb STape c l = true → is_bit (\fst c) = true.
-
-definition only_bits_or_nulls ≝ λl.
-  ∀c.memb STape c l = true → bit_or_null (\fst c) = true.
-  
-definition no_grids ≝ λl.
-  ∀c.memb STape c l = true → is_grid (\fst c) = false.
-
-definition no_bars ≝ λl.
-  ∀c.memb STape c l = true → is_bar (\fst c) = false.
-
-definition no_marks ≝ λl.
-  ∀c.memb STape c l = true → is_marked ? c = false.
-
-lemma bit_not_grid: ∀d. is_bit d = true → is_grid d = false.
-* // normalize #H destruct
-qed.
-
-lemma bit_or_null_not_grid: ∀d. bit_or_null d = true → is_grid d = false.
-* // normalize #H destruct
-qed.
+(* a well formed table is a list of tuples *) 
+inductive table_TM (n:nat) : list STape → Prop ≝ 
+| ttm_nil  : table_TM n [] 
+| ttm_cons : ∀t1,T.tuple_TM n t1 → table_TM n T → table_TM n (t1@T).
 
-lemma bit_not_bar: ∀d. is_bit d = true → is_bar d = false.
-* // normalize #H destruct
+lemma wftable: ∀n,h,l.table_TM (S n) (flatten ? (tuples_list n h l)).
+#n #h #l elim l // -l #a #tl #Hind 
+whd in match (flatten … (tuples_list …));
+@ttm_cons //
 qed.
 
-lemma bit_or_null_not_bar: ∀d. bit_or_null d = true → is_bar d = false.
-* // normalize #H destruct
+(*********************** general properties of tables *************************)
+lemma no_grids_in_table: ∀n.∀l.table_TM n l → no_grids l.
+#n #l #t elim t   
+  [normalize #c #H destruct
+  |#t1 #t2 #Ht1 #Ht2 #IH lapply (no_grids_in_tuple … Ht1) -Ht1 #Ht1 #x #Hx
+   cases (memb_append … Hx) -Hx #Hx
+   [ @(Ht1 … Hx)
+   | @(IH … Hx) ] ]
 qed.
 
-definition mk_tuple ≝ λqin,cin,qout,cout,mv.
-  〈bar,false〉 :: qin @ cin :: 〈comma,false〉:: qout @ cout :: 〈comma,false〉 :: [mv].
+lemma no_marks_in_table: ∀n.∀l.table_TM n l → no_marks l.
+#n #l #t elim t   
+  [normalize #c #H destruct
+  |#t1 #t2 #Ht1 #Ht2 #IH lapply (no_marks_in_tuple … Ht1) -Ht1 #Ht1 #x #Hx
+   cases (memb_append … Hx) -Hx #Hx
+   [ @(Ht1 … Hx)
+   | @(IH … Hx) ] ] 
+qed.      
 
-(* by definition, a tuple is not marked *)
-definition tuple_TM : nat → list STape → Prop ≝ 
- λn,t.∃qin,cin,qout,cout,mv.
- no_marks qin ∧ no_marks qout ∧
- only_bits qin ∧ only_bits qout ∧ 
- bit_or_null cin = true ∧ bit_or_null cout = true ∧ bit_or_null mv = true ∧
- (cout = null → mv = null) ∧
- |qin| = n ∧ |qout| = n ∧
- t = mk_tuple qin 〈cin,false〉 qout 〈cout,false〉 〈mv,false〉.
-inductive table_TM (n:nat) : list STape → Prop ≝ 
-| ttm_nil  : table_TM n [] 
-| ttm_cons : ∀t1,T.tuple_TM n t1 → table_TM n T → table_TM n (t1@T).
+axiom last_of_table: ∀n,l,b.¬ table_TM n (l@[〈bar,b〉]).
 
+(************************** matching in a table *******************************)
 inductive match_in_table (n:nat) (qin:list STape) (cin: STape) 
                          (qout:list STape) (cout:STape) (mv:STape) 
 : list STape → Prop ≝ 
@@ -80,27 +61,109 @@ inductive match_in_table (n:nat) (qin:list STape) (cin: STape)
    match_in_table n qin cin qout cout mv tb → 
    match_in_table n qin cin qout cout mv  
      (mk_tuple qin0 cin0 qout0 cout0 mv0@tb).
-     
-axiom append_l1_injective : 
-  ∀A.∀l1,l2,l3,l4:list A. |l1| = |l2| → l1@l3 = l2@l4 → l1 = l2.
-axiom append_l2_injective : 
-  ∀A.∀l1,l2,l3,l4:list A. |l1| = |l2| → l1@l3 = l2@l4 → l3 = l4.
-axiom cons_injective_l : ∀A.∀a1,a2:A.∀l1,l2.a1::l1 = a2::l2 → a1 = a2.
-axiom cons_injective_r : ∀A.∀a1,a2:A.∀l1,l2.a1::l1 = a2::l2 → l1 = l2.
-axiom tuple_len : ∀n,t.tuple_TM n t → |t| = 2*n+6.
+
+lemma tuple_to_match:  ∀n,h,l,qin,cin,qout,cout,mv,p.
+  p = mk_tuple qin cin qout cout mv 
+  → mem ? p (tuples_list n h l) →
+  match_in_table (S n) qin cin qout cout mv (flatten ? (tuples_list n h l)).
+#n #h #l #qin #cin #qout #cout #mv #p
+#Hp elim l 
+  [whd in ⊢ (%→?); @False_ind
+  |#p1 #tl #Hind *
+    [#H whd in match (tuples_list ???);
+     <H >Hp @mit_hd //
+    |#H whd in match (tuples_list ???); 
+     cases (is_tuple n h p1) #qin1 * #cin1 * #qout1 * #cout1 * #mv1
+     * #_ #Htuplep1 >Htuplep1 @mit_tl // @Hind //
+    ]
+  ]
+qed.
+
+axiom match_decomp: ∀n,l,qin,cin,qout,cout,mv.
+  match_in_table (S n) qin cin qout cout mv l →
+  ∃l1,l2. l = l1@(mk_tuple qin cin qout cout mv)@l2 ∧
+    (∃q.|l1| = (tuple_length (S n))*q) ∧ 
+      tuple_TM (S n) (mk_tuple qin cin qout cout mv).
+
+lemma match_to_tuples_list: ∀n,h,l,qin,cin,qout,cout,mv.
+  match_in_table (S n) qin cin qout cout mv (flatten ? (tuples_list n h l)) → 
+    ∃p. p = mk_tuple qin cin qout cout mv ∧ mem ? p (tuples_list n h l).
+#n #h #l #qin #cin #qout #cout #mv #Hmatch 
+@(ex_intro … (mk_tuple qin cin qout cout mv)) % //
+cases (match_decomp … Hmatch) #l1 * #l2 * * #Hflat #Hlen #Htuple
+@(flatten_to_mem … Hflat … Hlen)  
+  [// 
+  |#x #memx @length_of_tuple 
+   cases (mem_map ????? memx) #t * #memt #Ht <Ht // 
+  |@(length_of_tuple … Htuple) 
+  ]
+qed.
+
+lemma match_to_tuple: ∀n,h,l,qin,cin,qout,cout,mv.
+  match_in_table (S n) qin cin qout cout mv (flatten ? (tuples_list n h l)) → 
+    ∃p. tuple_encoding n h p = mk_tuple qin cin qout cout mv ∧ mem ? p l.
+#n #h #l #qin #cin #qout #cout #mv #Hmatch 
+cases (match_to_tuples_list … Hmatch)
+#p * #eqp #memb 
+cases(mem_map … (λp.tuple_encoding n h p) … memb)
+#p1 * #Hmem #H @(ex_intro … p1) % /2/
+qed.
+
+lemma match_to_trans: 
+  ∀n.∀trans: trans_source n → trans_target n.
+  ∀h,qin,cin,qout,cout,mv.
+  match_in_table (S n) qin cin qout cout mv (flatten ? (tuples_list n h (graph_enum ?? trans))) → 
+  ∃s,t. tuple_encoding n h 〈s,t〉 = mk_tuple qin cin qout cout mv 
+    ∧ trans s = t.
+#n #trans #h #qin #cin #qout #cout #mv #Hmatch
+cases (match_to_tuple … Hmatch) -Hmatch * #s #t * #Heq #Hmem
+@(ex_intro … s) @(ex_intro … t) % // @graph_enum_correct 
+@mem_to_memb @Hmem 
+qed.
+
+lemma trans_to_match:
+  ∀n.∀h.∀trans: trans_source n → trans_target n.
+  ∀s,t,qin,cin,qout,cout,mv. trans s = t →
+  tuple_encoding n h 〈s,t〉 = mk_tuple qin cin qout cout mv →
+  match_in_table (S n) qin cin qout cout mv (flatten ? (tuples_list n h (graph_enum ?? trans))).
+#n #h #trans #inp #outp #qin #cin #qout #cout #mv #Htrans #Htuple 
+@(tuple_to_match … (refl…)) <Htuple @mem_map_forward 
+@(memb_to_mem (FinProd (trans_source n) (trans_target n)))
+@graph_enum_complete //
+qed.
+
+(*
 axiom append_eq_tech1 :
-  ∀A,l1,l2,l3,l4,a.l1@a::l2 = l3@l4 → |l1| < |l3| → ∃la:list A.l1@a::la = l3.
+  ∀A,l1,l2,l3,l4.l1@l2 = l3@l4 → |l1| < |l3| → ∃la:list A.l1@la = l3.
 axiom append_eq_tech2 :
   ∀A,l1,l2,l3,l4,a.l1@a::l2 = l3@l4 → memb A a l4 = false → ∃la:list A.l3 = l1@a::la.
-(*axiom list_decompose_cases : 
+axiom list_decompose_cases : 
   ∀A,l1,l2,l3,l4,a.l1@a::l2 = l3@l4 → ∃la,lb:list A.l3 = la@a::lb ∨ l4 = la@a::lb.
 axiom list_decompose_l :
   ∀A,l1,l2,l3,l4,a.l1@a::l2 = l3@l4 → memb A a l4 = false → 
-  ∃la,lb.l2 = la@lb ∧ l3 = l1@a::la.
-axiom list_decompose_r :
+  ∃la,lb.l2 = la@lb ∧ l3 = l1@a::la.*)
+  
+lemma list_decompose_r :
   ∀A,l1,l2,l3,l4,a.l1@a::l2 = l3@l4 → memb A a l3 = false → 
   ∃la,lb.l1 = la@lb ∧ l4 = lb@a::l2.
-axiom list_decompose_memb :
+#A #l1 #l2 #l3 generalize in match l1; generalize in match l2; elim l3
+  [normalize #l1 #l2 #l4 #a #H #_ @(ex_intro … []) @(ex_intro … l2) /2/
+  |#b #tl #Hind #l1 #l2 #l4 #a cases l2 
+    [normalize #Heq destruct >(\b (refl … b)) normalize #Hfalse destruct
+    |#c #tl2 whd in ⊢ ((??%%)→?); #Heq destruct #Hmema 
+     cases (Hind l1 tl2 l4 a ??)
+      [#l5 * #l6 * #eql #eql4 
+       @(ex_intro … (b::l5)) @(ex_intro … l6) % /2/
+      |@e0
+      |cases (true_or_false (memb ? a tl)) [2://]
+       #H @False_ind @(absurd ?? not_eq_true_false)
+       <Hmema @sym_eq @memb_cons //
+      ]
+    ]
+  ]
+qed. 
+         
+(*axiom list_decompose_memb :
   ∀A,l1,l2,l3,l4,a.l1@a::l2 = l3@l4 → |l1| < |l3| → memb A a l3 = true.*)
 
 lemma table_invert_r : ∀n,t,T.
@@ -110,7 +173,7 @@ lemma table_invert_r : ∀n,t,T.
   normalize #Hfalse destruct (Hfalse)
 | #t0 #T0 #Htuple0 #Htable0 #_ #Heq 
   lapply (append_l2_injective ?????? Heq)
-  [ >(tuple_len … Htuple) >(tuple_len … Htuple0) % ]
+  [ >(length_of_tuple … Htuple) >(length_of_tuple … Htuple0) % ]
   -Heq #Heq destruct (Heq) // ]
 qed.
 
@@ -125,7 +188,53 @@ lemma match_in_table_to_tuple :
 ]
 qed.
 
-axiom generic_match_to_match_in_table :
+lemma match_in_table_append :
+  ∀n,T,qin,cin,qout,cout,mv,t.
+  tuple_TM n t → 
+  match_in_table n qin cin qout cout mv (t@T) → 
+  t = mk_tuple qin cin qout cout mv ∨ match_in_table n qin cin qout cout mv T.
+#n #T #qin #cin #qout #cout #mv #t #Ht #Hmatch inversion Hmatch
+[ #T0 #H #H1 % >(append_l1_injective … H1) //
+  >(length_of_tuple … Ht) >(length_of_tuple … H) %
+| #qin0 #cin0 #qout0 #cout0 #mv0 #T0 #H #H1 #_ #H2 %2
+  >(append_l2_injective … H2) // >(length_of_tuple … Ht) >(length_of_tuple … H) %
+]
+qed.
+
+lemma generic_match_to_match_in_table_tech : 
+  ∀n,t,T0,T1,T2.tuple_TM n t → table_TM n (T1@〈bar,false〉::T2) → 
+   t@T0 = T1@〈bar,false〉::T2 → T1 = [] ∨ ∃T3.T1 = t@T3.
+#n #t #T0 #T1 #T2 #Ht cases T1
+[ #_ #_ % %
+| normalize #c #T1c #Htable #Heq %2
+  cases Ht in Heq; #qin * #cin * #qout * #cout * #mv **********
+  #Hqin1 #Hqout1 #Hqin2 #Hqout2 #Hcin #Hcout #Hmv #Hcoutmv #Hqinlen #Hqoutlen
+  #Heqt >Heqt whd in ⊢ (??%%→?); #Ht lapply (cons_injective_r ????? Ht)
+  #Ht' cases (list_decompose_r STape … (sym_eq … Ht') ?)
+  [ #la * #lb * #HT1c #HT0 %{lb} >HT1c @(eq_f2 ??? (append ?) (c::la)) //
+    >HT0 in Ht'; >HT1c >associative_append in ⊢ (???%→?); #Ht'
+    <(append_l1_injective_r … Ht') // <(cons_injective_l ????? Ht) %
+  |@(noteq_to_eqnot ? true) @(not_to_not … not_eq_true_false) #Hbar @sym_eq 
+   cases (memb_append … Hbar) -Hbar #Hbar
+    [@(Hqin2 … Hbar) 
+    |cases (orb_true_l … Hbar) -Hbar
+      [#Hbar lapply (\P Hbar) -Hbar #Hbar destruct (Hbar) @Hcin
+      |whd in ⊢ ((??%?)→?); #Hbar cases (memb_append … Hbar) -Hbar #Hbar
+        [@(Hqout2 … Hbar)
+        |cases (orb_true_l … Hbar) -Hbar
+          [#Hbar lapply (\P Hbar) -Hbar #Hbar destruct (Hbar) @Hcout
+          |#Hbar cases (orb_true_l … Hbar) -Hbar 
+            [whd in ⊢ ((??%?)→?); #Hbar @Hbar
+            |#Hbar lapply (memb_single … Hbar) -Hbar #Hbar destruct (Hbar) @Hmv
+            ]
+          ]
+        ]
+      ]
+    ]
+  ]
+qed.
+    
+lemma generic_match_to_match_in_table :
   ∀n,T.table_TM n T → 
   ∀qin,cin,qout,cout,mv.|qin| = n → |qout| = n → 
   only_bits qin → only_bits qout → 
@@ -134,7 +243,7 @@ axiom generic_match_to_match_in_table :
   ∀t1,t2.
   T = (t1@〈bar,false〉::qin@cin::〈comma,false〉::qout@cout::〈comma,false〉::[mv])@t2 → 
   match_in_table n qin cin qout cout mv T.
-(*#n #T #Htable #qin #cin #qout #cout #mv #Hlenqin #Hlenqout
+#n #T #Htable #qin #cin #qout #cout #mv #Hlenqin #Hlenqout
 #Hqinbits #Hqoutbits #Hcin #Hcout #Hmv
 elim Htable
 [ * [ #t2 normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse)
@@ -142,14 +251,19 @@ elim Htable
 | #tuple #T0 #H1 #Htable0#IH #t1 #t2 #HT cases H1 #qin0 * #cin0 * #qout0 * #cout0 * #mv0
   * * * * * * * * * *
   #Hqin0marks #Hqout0marks #Hqin0bits #Hqout0bits #Hcin0 #Hcout0 #Hmv0 #Hcout0mv0
-  #Hlenqin0 #Hlenqout0 #Htuple >Htuple in H1; #H1 
-  lapply (ttm_cons … T0 H1 Htable0) #Htable
-  cases t1 in HT;
-  [ >Htuple normalize in ⊢ (??%%→?);
+  #Hlenqin0 #Hlenqout0 #Htuple 
+  lapply (generic_match_to_match_in_table_tech n ? T0 t1 
+           (qin@cin::〈comma,false〉::qout@[cout;〈comma,false〉;mv]@t2) H1) #Htmp
+  >Htuple in H1; #H1 
+  lapply (ttm_cons … T0 H1 Htable0) <Htuple in ⊢ (%→?); >HT
+  >associative_append normalize >associative_append normalize
+  >associative_append #Htable cases (Htmp Htable ?)
+  [ #Ht1 >Htuple in HT; >Ht1 normalize in ⊢ (??%%→?);
     >associative_append >associative_append #HT
     cut (qin0 = qin ∧ (〈cin0,false〉 = cin ∧ (qout0 = qout ∧ 
-         (〈cout0,false〉 = cout ∧ (〈mv0,false〉 = mv ∧ 〈bar,false〉::T0 = t2)))))
-    [ lapply (append_l1_injective … HT) [ >Hlenqin @Hlenqin0 ]
+         (〈cout0,false〉 = cout ∧ (〈mv0,false〉 = mv ∧ T0 = t2)))))
+    [ lapply (cons_injective_r ????? HT) -HT #HT 
+      lapply (append_l1_injective … HT) [ >Hlenqin @Hlenqin0 ]
       #Hqin % [ @Hqin ] -Hqin
       lapply (append_l2_injective … HT) [ >Hlenqin @Hlenqin0 ] -HT #HT
       lapply (cons_injective_l ????? HT) #Hcin % [ @Hcin ] -Hcin
@@ -165,771 +279,15 @@ elim Htable
       lapply (cons_injective_l ????? HT) #Hmv % [ @Hmv ] -Hmv
       @(cons_injective_r ????? HT) ]
     -HT * #Hqin * #Hcin * #Hqout * #Hcout * #Hmv #HT0
-    >(?:qin0@(〈cin0,false〉::〈comma,false〉::qout0@[〈cout0,false〉;〈comma,false〉;〈mv0,false〉])@〈bar,false〉::T0
-        = mk_tuple qin cin qout cout mv@〈bar,false〉::T0)
-    [|>Hqin >Hqout >Hcin >Hcout >Hmv normalize >associative_append >associative_append
-       normalize >associative_append % ]
-    % %{qin0} %{cin0} %{qout0} %{cout0} %{mv0} % // % [|@Hlenqout0] % // % 
-        [ | @Hcout0mv0 ] % // % // % // % // % // % // %
-  | #c0 #cs0 #HT cut (∃cs1.c0::cs0 = tuple@〈bar,false〉::cs1)
-    [ cases (append_eq_tech1 ?????? HT ?)
-      [ -HT #ta #Hta cases (append_eq_tech2 … Hta ?)
-        [ -Hta #tb #Htb %{tb} @Htb 
-        | @daemon ]
-      | @le_S_S >length_append >(plus_n_O (|tuple|)) >commutative_plus @le_plus
-        [ @le_O_n
-        | >Htuple normalize >length_append >length_append @le_plus [ >Hlenqin >Hlenqin0 % ]
-          @le_S_S @le_S_S >length_append >length_append @le_plus [ >Hlenqout >Hlenqout0 % ] %] ] 
-    ]
-    * #cs1 #Hcs1 >Hcs1 in HT; >associative_append >associative_append #HT
-    lapply (append_l2_injective … HT) // -HT #HT
-    lapply (cons_injective_r ????? HT) -HT
-    <associative_append #HT >Htuple %2 // @(IH … HT)
-  ]
+    >(?:〈bar,false〉::qin0@(〈cin0,false〉::〈comma,false〉::qout0@
+        [〈cout0,false〉;〈comma,false〉;〈mv0,false〉])@T0 = tuple@T0)
+    [ >Htuple >Hqin >Hqout >Hcin >Hcout >Hmv % //
+    | >Htuple normalize >associative_append normalize >associative_append
+      normalize >associative_append % ]
+  | * #T3 #HT3 >HT3 in HT; >associative_append; >associative_append #HT
+    lapply (append_l2_injective … HT) // -HT #HT %2 //
+    @(IH T3 t2) >HT >associative_append %
+  |>HT >associative_append normalize >associative_append normalize
+   >associative_append % ]
 ]
-qed.*)
-
-(*
-lemma table_invert_l : ∀n,T0,qin,cin,qout,cout,mv.
-  table_TM n (mk_tuple qin cin qout cout mv@〈bar,false〉::T0) → 
-  tuple_TM n (mk_tuple qin cin qout cout mv).
-#n #T #qin #cin #qout #cout #mv #HT inversion HT
-[ change with (append ???) in ⊢ (??(??%?)?→?);cases qin [ #Hfalse | #t0 #ts0 #Hfalse] normalize in Hfalse; destruct (Hfalse)
-| #t0 #T0 #Ht0 #HT0 #_
-
-  
-lemma table_invert_r : ∀n,T0,qin,cin,qout,cout,mv.
-  table n (mk_tuple qin cin qout cout mv@〈bar,false〉::T0) → table n T0. 
-*)
-
-lemma no_grids_in_tuple : ∀n,l.tuple_TM n l → no_grids l.
-#n #l * #qin * #cin * #qout * #cout * #mv * * * * * * * * * *
-#_ #_ #Hqin #Hqout #Hcin #Hcout #Hmv #_ #_ #_ #Hl >Hl
-#c #Hc cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc
-[ >(\P Hc) %
-| cases (memb_append … Hc) -Hc #Hc
-[ @bit_not_grid @(Hqin … Hc)
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈cin,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) @bit_or_null_not_grid //
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈comma,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) %
-| cases (memb_append …Hc) -Hc #Hc
-[ @bit_not_grid @(Hqout … Hc)
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈cout,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) @bit_or_null_not_grid //
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈comma,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) %
-| >(memb_single … Hc) @bit_or_null_not_grid @Hmv
-]]]]]]
 qed.
-
-lemma no_marks_in_tuple : ∀n,l.tuple_TM n l → no_marks l.
-#n #l * #qin * #cin * #qout * #cout * #mv * * * * * * * * * *
-#Hqin #Hqout #_ #_ #_ #_ #_ #_ #_ #_ #Hl >Hl
-#c #Hc cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc
-[ >(\P Hc) %
-| cases (memb_append … Hc) -Hc #Hc
-[ @(Hqin … Hc)
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈cin,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) %
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈comma,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) %
-| cases (memb_append … Hc) -Hc #Hc
-[ @(Hqout … Hc)
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈cout,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) %
-| cases (orb_true_l … Hc) -Hc #Hc 
-[ change with (c == 〈comma,false〉 = true) in Hc; >(\P Hc) %
-| >(memb_single … Hc) %
-]]]]]]
-qed.
-
-lemma no_grids_in_table: ∀n.∀l.table_TM n l → no_grids l.
-#n #l #t elim t   
-  [normalize #c #H destruct
-  |#t1 #t2 #Ht1 #Ht2 #IH lapply (no_grids_in_tuple … Ht1) -Ht1 #Ht1 #x #Hx
-   cases (memb_append … Hx) -Hx #Hx
-   [ @(Ht1 … Hx)
-   | @(IH … Hx) ] ]
-qed.
-
-lemma no_marks_in_table: ∀n.∀l.table_TM n l → no_marks l.
-#n #l #t elim t   
-  [normalize #c #H destruct
-  |#t1 #t2 #Ht1 #Ht2 #IH lapply (no_marks_in_tuple … Ht1) -Ht1 #Ht1 #x #Hx
-   cases (memb_append … Hx) -Hx #Hx
-   [ @(Ht1 … Hx)
-   | @(IH … Hx) ] ] 
-qed.      
-          
-axiom last_of_table: ∀n,l,b.¬ table_TM n (l@[〈bar,b〉]).
-   
-(*
-l0 x* a l1 x0* a0 l2 ------> l0 x a* l1 x0 a0* l2
-   ^                               ^
-
-if current (* x *) = #
-   then 
-   else if x = 0
-      then move_right; ----
-           adv_to_mark_r;
-           if current (* x0 *) = 0
-              then advance_mark ----
-                   adv_to_mark_l;
-                   advance_mark
-              else STOP
-      else x = 1 (* analogo *)
-
-*)
-
-
-(*
-   MARK NEXT TUPLE machine
-   (partially axiomatized)
-   
-   marks the first character after the first bar (rightwards)
- *)
-definition bar_or_grid ≝ λc:STape.is_bar (\fst c) ∨ is_grid (\fst c).
-
-definition mark_next_tuple ≝ 
-  seq ? (adv_to_mark_r ? bar_or_grid)
-     (ifTM ? (test_char ? (λc:STape.is_bar (\fst c)))
-       (move_right_and_mark ?) (nop ?) tc_true).
-
-definition R_mark_next_tuple ≝ 
-  λt1,t2.
-    ∀ls,c,rs1,rs2.
-    (* c non può essere un separatore ... speriamo *)
-    t1 = midtape STape ls c (rs1@〈grid,false〉::rs2) → 
-    no_marks rs1 → no_grids rs1 → bar_or_grid c = false → 
-    (∃rs3,rs4,d,b.rs1 = rs3 @ 〈bar,false〉 :: rs4 ∧
-      no_bars rs3 ∧
-      Some ? 〈d,b〉 = option_hd ? (rs4@〈grid,false〉::rs2) ∧
-      t2 = midtape STape (〈bar,false〉::reverse ? rs3@c::ls) 〈d,true〉 (tail ? (rs4@〈grid,false〉::rs2)))
-    ∨
-    (no_bars rs1 ∧ t2 = midtape ? (reverse ? rs1@c::ls) 〈grid,false〉 rs2).
-     
-axiom tech_split :
-  ∀A:DeqSet.∀f,l.
-   (∀x.memb A x l = true → f x = false) ∨
-   (∃l1,c,l2.f c = true ∧ l = l1@c::l2 ∧ ∀x.memb ? x l1 = true → f x = false).
-(*#A #f #l elim l
-[ % #x normalize #Hfalse *)
-     
-theorem sem_mark_next_tuple :
-  Realize ? mark_next_tuple R_mark_next_tuple.
-#intape 
-lapply (sem_seq ? (adv_to_mark_r ? bar_or_grid)
-         (ifTM ? (test_char ? (λc:STape.is_bar (\fst c))) (move_right_and_mark ?) (nop ?) tc_true) ????)
-[@sem_if [5: // |6: @sem_move_right_and_mark |7: // |*:skip]
-| //
-|||#Hif cases (Hif intape) -Hif
-   #j * #outc * #Hloop * #ta * #Hleft #Hright
-   @(ex_intro ?? j) @ex_intro [|% [@Hloop] ]
-   -Hloop
-   #ls #c #rs1 #rs2 #Hrs #Hrs1 #Hrs1' #Hc
-   cases (Hleft … Hrs)
-   [ * #Hfalse >Hfalse in Hc; #Htf destruct (Htf)
-   | * #_ #Hta cases (tech_split STape (λc.is_bar (\fst c)) rs1)
-     [ #H1 lapply (Hta rs1 〈grid,false〉 rs2 (refl ??) ? ?)
-       [ * #x #b #Hx whd in ⊢ (??%?); >(Hrs1' … Hx) >(H1 … Hx) %
-       | %
-       | -Hta #Hta cases Hright
-         [ * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Hcurrent
-           @False_ind cases (Hcurrent 〈grid,false〉 ?)
-           [ normalize in ⊢ (%→?); #Hfalse destruct (Hfalse)
-           | >Hta % ]
-         | * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Hcurrent
-           cases (Hcurrent 〈grid,false〉 ?)
-           [  #_ #Htb whd in ⊢ (%→?); #Houtc
-             %2 %
-             [ @H1
-             | >Houtc >Htb >Hta % ]
-           | >Hta % ]
-         ]
-       ]
-    | * #rs3 * #c0 * #rs4 * * #Hc0 #Hsplit #Hrs3
-      % @(ex_intro ?? rs3) @(ex_intro ?? rs4)
-     lapply (Hta rs3 c0 (rs4@〈grid,false〉::rs2) ???)
-     [ #x #Hrs3' whd in ⊢ (??%?); >Hsplit in Hrs1;>Hsplit in Hrs3;
-       #Hrs3 #Hrs1 >(Hrs1 …) [| @memb_append_l1 @Hrs3'|]
-       >(Hrs3 … Hrs3') @Hrs1' >Hsplit @memb_append_l1 //
-     | whd in ⊢ (??%?); >Hc0 %
-     | >Hsplit >associative_append % ] -Hta #Hta
-       cases Hright
-       [ * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Hta'
-         whd in ⊢ (%→?); #Htb
-         cases (Hta' c0 ?)
-         [ #_ #Htb' >Htb' in Htb; #Htb
-           generalize in match Hsplit; -Hsplit
-           cases rs4 in Hta;
-           [ #Hta #Hsplit >(Htb … Hta)
-             >(?:c0 = 〈bar,false〉)
-             [ @(ex_intro ?? grid) @(ex_intro ?? false)
-               % [ % [ % 
-               [(* Hsplit *) @daemon |(*Hrs3*) @daemon ] | % ] | % ] 
-               | (* Hc0 *) @daemon ]
-           | #r5 #rs5 >(eq_pair_fst_snd … r5)
-             #Hta #Hsplit >(Htb … Hta)
-             >(?:c0 = 〈bar,false〉)
-             [ @(ex_intro ?? (\fst r5)) @(ex_intro ?? (\snd r5))
-               % [ % [ % [ (* Hc0, Hsplit *) @daemon | (*Hrs3*) @daemon ] | % ]
-                     | % ] | (* Hc0 *) @daemon ] ] | >Hta % ]
-             | * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Hta'
-               whd in ⊢ (%→?); #Htb
-               cases (Hta' c0 ?)
-               [ #Hfalse @False_ind >Hfalse in Hc0;
-                 #Hc0 destruct (Hc0)
-               | >Hta % ]
-]]]]
-qed.
-
-definition init_current_on_match ≝ 
-  (seq ? (move_l ?)
-    (seq ? (adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-      (seq ? (move_r ?) (mark ?)))).
-          
-definition R_init_current_on_match ≝ λt1,t2.
-  ∀l1,l2,c,rs. no_grids l1 → is_grid c = false → 
-  t1 = midtape STape (l1@〈c,false〉::〈grid,false〉::l2)  〈grid,false〉 rs → 
-  t2 = midtape STape (〈grid,false〉::l2) 〈c,true〉 ((reverse ? l1)@〈grid,false〉::rs).
-
-lemma sem_init_current_on_match : 
-  Realize ? init_current_on_match R_init_current_on_match.
-#intape 
-cases (sem_seq ????? (sem_move_l ?)
-        (sem_seq ????? (sem_adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-           (sem_seq ????? (sem_move_r ?) (sem_mark ?))) intape)
-#k * #outc * #Hloop #HR 
-@(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop] -Hloop
-#l1 #l2 #c #rs #Hl1 #Hc #Hintape
-cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta lapply (Hta … Hintape) -Hta -Hintape 
-generalize in match Hl1; cases l1
-  [#Hl1 whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Hta
-   * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb cases (Htb … Hta) -Hta
-    [* >Hc #Htemp destruct (Htemp) ]
-   * #_ #Htc lapply (Htc [ ] 〈grid,false〉 ? (refl ??) (refl …) Hl1) 
-   whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); -Htc #Htc
-   * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd lapply (Htd … Htc) -Htc -Htd 
-   whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Htd
-   whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htd) -Houtc #Houtc
-   >Houtc % 
-  |#d #tl #Htl whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Hta
-   * #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb cases (Htb … Hta) -Htb
-    [* >(Htl … (memb_hd …)) #Htemp destruct (Htemp)]    
-   * #Hd >append_cons #Htb lapply (Htb … (refl ??) (refl …) ?)
-    [#x #membx cases (memb_append … membx) -membx #membx
-      [@Htl @memb_cons @membx | >(memb_single … membx) @Hc]]-Htb  #Htb
-   * #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (Htc … Htb) -Htb -Htc 
-   >reverse_append >associative_append whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Htc
-   whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Htc) -Houtc #Houtc 
-   >Houtc >reverse_cons >associative_append % 
-  ]
-qed.   
-
-(*
-definition init_current_gen ≝ 
-  seq ? (adv_to_mark_l ? (is_marked ?))
-    (seq ? (clear_mark ?)
-       (seq ? (move_l ?)
-         (seq ? (adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-            (seq ? (move_r ?) (mark ?))))).
-          
-definition R_init_current_gen ≝ λt1,t2.
-  ∀l1,c,l2,b,l3,c1,rs,c0,b0. no_marks l1 → no_grids l2 →
-  Some ? 〈c0,b0〉 = option_hd ? (reverse ? (〈c,true〉::l2)) → 
-  t1 = midtape STape (l1@〈c,true〉::l2@〈grid,b〉::l3) 〈c1,false〉 rs → 
-  t2 = midtape STape (〈grid,b〉::l3) 〈c0,true〉
-        ((tail ? (reverse ? (l1@〈c,false〉::l2))@〈c1,false〉::rs)).
-
-lemma sem_init_current_gen : Realize ? init_current_gen R_init_current_gen.
-#intape 
-cases (sem_seq ????? (sem_adv_to_mark_l ? (is_marked ?))
-        (sem_seq ????? (sem_clear_mark ?)
-          (sem_seq ????? (sem_move_l ?)
-            (sem_seq ????? (sem_adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-              (sem_seq ????? (sem_move_r ?) (sem_mark ?))))) intape)
-#k * #outc * #Hloop #HR 
-@(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop] -Hloop
-#l1 #c #l2 #b #l3 #c1 #rs #c0 #b0 #Hl1 #Hl2 #Hc #Hintape
-cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta cases (Hta … Hintape) -Hta -Hintape
-  [ * #Hfalse normalize in Hfalse; destruct (Hfalse) ]
-* #_ #Hta lapply (Hta l1 〈c,true〉 ? (refl ??) ??) [@Hl1|%] -Hta #Hta
-* #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb lapply (Htb … Hta) -Htb -Hta #Htb 
-* #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc lapply (Htc … Htb) -Htc -Htb 
-generalize in match Hc; generalize in match Hl2; cases l2
-  [#_ whd in ⊢ ((???%)→?); #Htemp destruct (Htemp) 
-   whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Htc
-   * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd cases (Htd … Htc) -Htd
-    [2: * whd in ⊢ (??%?→?); #Htemp destruct (Htemp) ]
-   * #_ #Htd >Htd in Htc; -Htd #Htd
-   * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd) -Htd
-   >reverse_append >reverse_cons 
-   whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Hte
-   whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Hte) -Houtc -Hte #Houtc
-   >Houtc %
-  |#d #tl #Htl #Hc0 whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Htc
-   * #td * whd in ⊢ (%→?); #Htd cases (Htd … Htc) -Htd
-    [* >(Htl … (memb_hd …)) whd in ⊢ (??%?→?); #Htemp destruct (Htemp)]    
-   * #Hd #Htd lapply (Htd … (refl ??) (refl ??) ?)
-    [#x #membx @Htl @memb_cons @membx] -Htd #Htd
-   * #te * whd in ⊢ (%→?); #Hte lapply (Hte … Htd) -Htd
-   >reverse_append >reverse_cons >reverse_cons
-   >reverse_cons in Hc0; >reverse_cons cases (reverse ? tl)
-     [normalize in ⊢ (%→?); #Hc0 destruct (Hc0) #Hte 
-      whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Hte) -Houtc -Hte #Houtc
-      >Houtc %
-     |* #c2 #b2 #tl2 normalize in ⊢ (%→?); #Hc0 destruct (Hc0)  
-      whd in ⊢ ((???(??%%%))→?); #Hte 
-      whd in ⊢ (%→?); #Houtc lapply (Houtc … Hte) -Houtc -Hte #Houtc
-      >Houtc >associative_append >associative_append >associative_append %
-     ]
-   ]
-qed.
-*)
-
-definition init_current ≝ 
-  seq ? (adv_to_mark_l ? (is_marked ?))
-    (seq ? (clear_mark ?)
-       (seq ? (adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-          (seq ? (move_r ?) (mark ?)))).
-          
-definition R_init_current ≝ λt1,t2.
-  ∀l1,c,l2,b,l3,c1,rs,c0,b0. no_marks l1 → no_grids l2 → is_grid c = false → 
-  Some ? 〈c0,b0〉 = option_hd ? (reverse ? (〈c,true〉::l2)) → 
-  t1 = midtape STape (l1@〈c,true〉::l2@〈grid,b〉::l3) 〈c1,false〉 rs → 
-  t2 = midtape STape (〈grid,b〉::l3) 〈c0,true〉
-        ((tail ? (reverse ? (l1@〈c,false〉::l2))@〈c1,false〉::rs)).
-
-lemma sem_init_current : Realize ? init_current R_init_current.
-#intape 
-cases (sem_seq ????? (sem_adv_to_mark_l ? (is_marked ?))
-        (sem_seq ????? (sem_clear_mark ?)
-           (sem_seq ????? (sem_adv_to_mark_l ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-             (sem_seq ????? (sem_move_r ?) (sem_mark ?)))) intape)
-#k * #outc * #Hloop #HR 
-@(ex_intro ?? k) @(ex_intro ?? outc) % [@Hloop]
-cases HR -HR #ta * whd in ⊢ (%→?); #Hta 
-* #tb * whd in ⊢ (%→?); #Htb 
-* #tc * whd in ⊢ (%→?); #Htc 
-* #td * whd in ⊢ (%→%→?); #Htd #Houtc
-#l1 #c #l2 #b #l3 #c1 #rs #c0 #b0 #Hl1 #Hl2 #Hc #Hc0 #Hintape
-cases (Hta … Hintape) [ * #Hfalse normalize in Hfalse; destruct (Hfalse) ]
--Hta * #_ #Hta lapply (Hta l1 〈c,true〉 ? (refl ??) ??) [@Hl1|%]
--Hta #Hta lapply (Htb … Hta) -Htb #Htb cases (Htc … Htb) [ >Hc -Hc * #Hc destruct (Hc) ] 
--Htc * #_ #Htc lapply (Htc … (refl ??) (refl ??) ?) [@Hl2]
--Htc #Htc lapply (Htd … Htc) -Htd
->reverse_append >reverse_cons 
->reverse_cons in Hc0; cases (reverse … l2)
-[ normalize in ⊢ (%→?); #Hc0 destruct (Hc0)
-  #Htd >(Houtc … Htd) %
-| * #c2 #b2 #tl2 normalize in ⊢ (%→?);
-  #Hc0 #Htd >(Houtc … Htd)
-  whd in ⊢ (???%); destruct (Hc0)
-  >associative_append >associative_append %
-]
-qed.
-
-definition match_tuple_step ≝ 
-  ifTM ? (test_char ? (λc:STape.¬ is_grid (\fst c))) 
-   (single_finalTM ? 
-     (seq ? compare
-      (ifTM ? (test_char ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-        (nop ?)
-        (seq ? mark_next_tuple 
-           (ifTM ? (test_char ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-             (mark ?) (seq ? (move_l ?) init_current) tc_true)) tc_true)))
-    (nop ?) tc_true.
-
-definition R_match_tuple_step_true ≝ λt1,t2.
-  ∀ls,cur,rs.t1 = midtape STape ls cur rs → 
-  \fst cur ≠ grid ∧ 
-  (∀ls0,c,l1,l2,c1,l3,l4,rs0,n.
-   only_bits_or_nulls l1 → no_marks l1 (* → no_grids l2 *) → 
-   bit_or_null c = true → bit_or_null c1 = true →
-   only_bits_or_nulls l3 → S n = |l1| → |l1| = |l3| →
-   table_TM (S n) (l2@〈c1,false〉::l3@〈comma,false〉::l4) → 
-   ls = 〈grid,false〉::ls0 → cur = 〈c,true〉 → 
-   rs = l1@〈grid,false〉::l2@〈c1,true〉::l3@〈comma,false〉::l4@〈grid,false〉::rs0 → 
-   (* facciamo match *)
-   (〈c,false〉::l1 = 〈c1,false〉::l3 ∧
-   t2 = midtape ? (reverse ? l1@〈c,false〉::〈grid,false〉::ls0) 〈grid,false〉
-         (l2@〈c1,false〉::l3@〈comma,true〉::l4@〈grid,false〉::rs0))
-   ∨
-   (* non facciamo match e marchiamo la prossima tupla *)
-   (〈c,false〉::l1 ≠ 〈c1,false〉::l3 ∧
-    ∃c2,l5,l6.l4 = l5@〈bar,false〉::〈c2,false〉::l6 ∧
-    (* condizioni su l5 l6 l7 *)
-    t2 = midtape STape (〈grid,false〉::ls0) 〈c,true〉 
-          (l1@〈grid,false〉::l2@〈c1,false〉::l3@〈comma,false〉::
-           l5@〈bar,false〉::〈c2,true〉::l6@〈grid,false〉::rs0))
-   ∨  
-   (* non facciamo match e non c'è una prossima tupla:
-      non specifichiamo condizioni sul nastro di output, perché
-      non eseguiremo altre operazioni, quindi il suo formato non ci interessa *)
-   (〈c,false〉::l1 ≠ 〈c1,false〉::l3 ∧ no_bars l4 ∧ current ? t2 = Some ? 〈grid,true〉)).  
-  
-definition R_match_tuple_step_false ≝ λt1,t2.
-  ∀ls,c,rs.t1 = midtape STape ls c rs → is_grid (\fst c) = true ∧ t2 = t1.
-  
-include alias "basics/logic.ma". 
-
-(*
-lemma eq_f4: ∀A1,A2,A3,A4,B.∀f:A1 → A2 →A3 →A4 →B.
-  ∀x1,x2,x3,x4,y1,y2,y3,y4. x1 = y1 → x2 = y2 →x3=y3 →x4 = y4 →   
-    f x1 x2 x3 x4 = f y1 y2 y3 y4.
-//
-qed-. *)
-
-lemma some_option_hd: ∀A.∀l:list A.∀a.∃b.
-  Some ? b = option_hd ? (l@[a]) .
-#A #l #a cases l normalize /2/
-qed.
-
-axiom tech_split2 : ∀A,l1,l2,l3,l4,x. 
-  memb A x l1 = false → memb ? x l3 = false → 
-  l1@x::l2 = l3@x::l4 → l1 = l3 ∧ l2 = l4.
-  
-axiom injective_append : ∀A,l.injective … (λx.append A x l).
-
-lemma sem_match_tuple_step: 
-    accRealize ? match_tuple_step (inr … (inl … (inr … start_nop))) 
-    R_match_tuple_step_true R_match_tuple_step_false.
-@(acc_sem_if_app … (sem_test_char ? (λc:STape.¬ is_grid (\fst c))) …
-  (sem_seq … sem_compare
-    (sem_if … (sem_test_char ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-      (sem_nop …)
-        (sem_seq … sem_mark_next_tuple 
-           (sem_if … (sem_test_char ? (λc:STape.is_grid (\fst c)))
-             (sem_mark ?) (sem_seq … (sem_move_l …) (sem_init_current …))))))
-  (sem_nop ?) …)
-[(* is_grid: termination case *)
- 2:#t1 #t2 #t3 whd in ⊢ (%→?); #H #H1 whd #ls #c #rs #Ht1
-  cases (H c ?) [2: >Ht1 %] #Hgrid #Heq %
-    [@injective_notb @Hgrid | <Heq @H1]
-|#tapea #tapeout #tapeb whd in ⊢ (%→?); #Hcur
- * #tapec * whd in ⊢ (%→?); #Hcompare #Hor 
- #ls #cur #rs #Htapea >Htapea in Hcur; #Hcur cases (Hcur ? (refl ??)) 
- -Hcur #Hcur #Htapeb %
- [ % #Hfalse >Hfalse in Hcur; normalize #Hfalse1 destruct (Hfalse1)]
- #ls0 #c #l1 #l2 #c1 #l3 #l4 #rs0 #n #Hl1bitnull #Hl1marks #Hc #Hc1 #Hl3 #eqn
- #eqlen #Htable #Hls #Hcur #Hrs -Htapea >Hls in Htapeb; >Hcur >Hrs #Htapeb
- cases (Hcompare … Htapeb) -Hcompare -Htapeb * #_ #_ #Hcompare
- cases (Hcompare c c1 l1 l3 l2 (l4@〈grid,false〉::rs0) eqlen Hl1bitnull Hl3 Hl1marks … (refl …) Hc ?)  
- -Hcompare 
-   [* #Htemp destruct (Htemp) #Htapec %1 % % [%]
-    >Htapec in Hor; -Htapec *
-     [2: * #t3 * whd in ⊢ (%→?); #H @False_ind
-      cases (H … (refl …)) whd in ⊢ ((??%?)→?); #H destruct (H)
-     |* #taped * whd in ⊢ (%→?); #Htaped cases (Htaped ? (refl …)) -Htaped *
-      #Htaped whd in ⊢ (%→?); #Htapeout >Htapeout >Htaped
-      %
-     ]
-   |* #la * #c' * #d' * #lb * #lc * * * #H1 #H2 #H3 #Htapec 
-    cut (〈c,false〉::l1 ≠ 〈c1,false〉::l3) 
-      [>H2 >H3 elim la
-        [@(not_to_not …H1) normalize #H destruct % 
-        |#x #tl @not_to_not normalize #H destruct // 
-        ]
-      ] #Hnoteq
-    cut (bit_or_null d' = true) 
-      [cases la in H3;
-        [normalize in ⊢ (%→?); #H destruct //
-        |#x #tl #H @(Hl3 〈d',false〉)
-         normalize in H; destruct @memb_append_l2 @memb_hd
-        ] 
-      ] #Hd'
-    >Htapec in Hor; -Htapec *
-     [* #taped * whd in ⊢ (%→?); #H @False_ind
-      cases (H … (refl …)) >(bit_or_null_not_grid ? Hd') #Htemp destruct (Htemp)
-     |* #taped * whd in ⊢ (%→?); #H cases (H … (refl …)) -H #_
-      #Htaped * #tapee * whd in ⊢ (%→?); #Htapee  
-      <(associative_append ? lc (〈comma,false〉::l4)) in Htaped; #Htaped
-      cases (Htapee … Htaped ???) -Htaped -Htapee 
-       [* #rs3 * * (* we proceed by cases on rs4 *) 
-         [(* rs4 is empty : the case is absurd since the tape
-            cannot end with a bar *)
-          * #d * #b * * * #Heq1 @False_ind 
-          cut (∀A,l1,l2.∀a:A. a::l1@l2=(a::l1)@l2) [//] #Hcut 
-          >Hcut in Htable; >H3 >associative_append
-          normalize >Heq1 <associative_append >Hcut
-          <associative_append #Htable @(absurd … Htable) 
-          @last_of_table
-         |(* rs4 not empty *)
-          * #d2 #b2 #rs3' * #d  * #b * * * #Heq1 #Hnobars
-          cut (memb STape 〈d2,b2〉 (l2@〈c1,false〉::l3@〈comma,false〉::l4) = true)
-            [@memb_append_l2
-             cut (∀A,l1,l2.∀a:A. a::l1@l2=(a::l1)@l2) [//] #Hcut
-             >Hcut >H3 >associative_append @memb_append_l2 
-             @memb_cons >Heq1 @memb_append_l2 @memb_cons @memb_hd] #d2intable
-          cut (is_grid d2 = false) 
-            [@(no_grids_in_table … Htable … 〈d2,b2〉 d2intable)] #Hd2
-          cut (b2 = false) 
-            [@(no_marks_in_table … Htable … 〈d2,b2〉 d2intable)] #Hb2 
-          >Hb2 in Heq1; #Heq1 -Hb2 -b2
-          whd in ⊢ ((???%)→?); #Htemp destruct (Htemp) #Htapee >Htapee -Htapee *
-           [(* we know current is not grid *)
-            * #tapef * whd in ⊢ (%→?); #Htapef 
-            cases (Htapef … (refl …)) >Hd2 #Htemp destruct (Htemp) 
-           |* #tapef * whd in ⊢ (%→?); #Htapef 
-            cases (Htapef … (refl …)) #_ -Htapef #Htapef
-            * #tapeg >Htapef -Htapef * 
-            (* move_l *)
-            whd in ⊢ (%→?); 
-            #H lapply (H … (refl …)) whd in ⊢ (???%→?); -H  #Htapeg
-            >Htapeg -Htapeg
-            (* init_current *)
-             whd in ⊢ (%→?); #Htapeout
-             cases (some_option_hd ? (reverse ? (reverse ? la)) 〈c',true〉)
-             * #c00 #b00 #Hoption
-             lapply 
-              (Htapeout (reverse ? rs3 @〈d',false〉::reverse ? la@reverse ? l2@(〈grid,false〉::reverse ? lb))
-              c' (reverse ? la) false ls0 bar (〈d2,true〉::rs3'@〈grid,false〉::rs0) c00 b00 ?????) -Htapeout
-               [whd in ⊢ (??(??%??)?); @eq_f3 [2:%|3: %]
-                >associative_append 
-                 generalize in match (〈c',true〉::reverse ? la@〈grid,false〉::ls0); #l
-                whd in ⊢ (???(???%)); >associative_append >associative_append % 
-               |>reverse_cons @Hoption
-               |cases la in H2; 
-                 [normalize in ⊢ (%→?); #Htemp destruct (Htemp) 
-                  @bit_or_null_not_grid @Hc
-                 |#x #tl normalize in ⊢ (%→?); #Htemp destruct (Htemp)
-                  @bit_or_null_not_grid @(Hl1bitnull 〈c',false〉) @memb_append_l2 @memb_hd
-                 ]
-               |cut (only_bits_or_nulls (la@(〈c',false〉::lb)))
-                 [<H2 whd #c0 #Hmemb cases (orb_true_l … Hmemb)
-                   [#eqc0 >(\P eqc0) @Hc |@Hl1bitnull]
-                 |#Hl1' #x #Hx @bit_or_null_not_grid @Hl1'
-                  @memb_append_l1 @daemon
-                 ]
-               |@daemon] #Htapeout % %2 % //
-            @(ex_intro … d2)
-            cut (∃rs32.rs3 = lc@〈comma,false〉::rs32) 
-                 [ (*cases (tech_split STape (λc.c == 〈bar,false〉) l4)
-                  [
-                  | * #l41 * * #cbar #bfalse * #l42 * * #Hbar #Hl4 #Hl41
-                    @(ex_intro ?? l41) >Hl4 in Heq1; #Heq1
-                
-                cut (sublist … lc l3)
-                  [ #x #Hx cases la in H3;
-                    [ normalize #H3 destruct (H3) @Hx
-                    | #p #la' normalize #Hla' destruct (Hla')
-                      @memb_append_l2 @memb_cons @Hx ] ] #Hsublist*)
-                @daemon]
-                * #rs32 #Hrs3
-                (* cut 
-                (〈c1,false〉::l3@〈comma,false〉::l4= la@〈d',false〉::rs3@〈bar,false〉::〈d2,b2〉::rs3')
-                [@daemon] #Hcut *)
-                cut (l4=rs32@〈bar,false〉::〈d2,false〉::rs3')
-                [ >Hrs3 in Heq1; @daemon ] #Hl4
-                @(ex_intro … rs32) @(ex_intro … rs3') % [@Hl4]
-                >Htapeout @eq_f2
-                   [@daemon
-                   |(*>Hrs3 *)>append_cons
-                    > (?:l1@〈grid,false〉::l2@〈c1,false〉::l3@〈comma,false〉::rs32@〈bar,false〉::〈d2,true〉::rs3'@〈grid,false〉::rs
-                        = (l1@〈grid,false〉::l2@〈c1,false〉::l3@〈comma,false〉::rs32@[〈bar,false〉])@〈d2,true〉::rs3'@〈grid,false〉::rs)
-                    [|>associative_append normalize 
-                      >associative_append normalize
-                      >associative_append normalize
-                      >associative_append normalize
-                       % ]
-                    >reverse_append >reverse_append >reverse_cons
-                    >reverse_reverse >reverse_cons >reverse_reverse
-                    >reverse_append >reverse_append >reverse_cons
-                    >reverse_reverse >reverse_reverse >reverse_reverse
-                    >(?:(la@[〈c',false〉])@((((lb@[〈grid,false〉])@l2)@la)@[〈d',false〉])@rs3
-                       =((la@〈c',false〉::lb)@([〈grid,false〉]@l2@la@[〈d',false〉]@rs3)))
-                    [|>associative_append >associative_append 
-                      >associative_append >associative_append >associative_append
-                      >associative_append % ]
-                    <H2 normalize in ⊢ (??%?); >Hrs3
-                    >associative_append >associative_append normalize
-                    >associative_append >associative_append
-                    @eq_f @eq_f @eq_f
-                    >(?:la@(〈d',false〉::lc@〈comma,false〉::rs32)@〈bar,false〉::〈d2,true〉::rs3'@〈grid,false〉::rs0 = 
-                        (la@〈d',false〉::lc)@〈comma,false〉::rs32@〈bar,false〉::〈d2,true〉::rs3'@〈grid,false〉::rs0 )
-                    [| >associative_append normalize >associative_append % ]
-                    <H3 %
-                   ]
-                 ]
-              ]
-       |* #Hnobars #Htapee >Htapee -Htapee *
-         [whd in ⊢ (%→?); * #tapef * whd in ⊢ (%→?); #Htapef
-          cases (Htapef … (refl …)) -Htapef #_ #Htapef >Htapef -Htapef
-          whd in ⊢ (%→?); #Htapeout %2 % 
-          [% [//] whd #x #Hx @Hnobars @memb_append_l2 @memb_cons //
-          | >(Htapeout … (refl …)) % ]
-         |whd in ⊢ (%→?); * #tapef * whd in ⊢ (%→?); #Htapef
-          cases (Htapef … (refl …)) -Htapef 
-          whd in ⊢ ((??%?)→?); #Htemp destruct (Htemp) 
-         ]
-       |(* no marks in table *)
-        #x #membx @(no_marks_in_table … Htable) 
-        @memb_append_l2
-        cut (∀A,l1,l2.∀a:A. a::l1@l2=(a::l1)@l2) [//] #Hcut >Hcut
-        >H3 >associative_append @memb_append_l2 @memb_cons @membx
-       |(* no grids in table *)
-        #x #membx @(no_grids_in_table … Htable) 
-        @memb_append_l2
-        cut (∀A,l1,l2.∀a:A. a::l1@l2=(a::l1)@l2) [//] #Hcut >Hcut
-        >H3 >associative_append @memb_append_l2 @memb_cons @membx
-       |whd in ⊢ (??%?); >(bit_or_null_not_grid … Hd') >(bit_or_null_not_bar … Hd') %
-       ]
-     ]
-   |#x #membx @(no_marks_in_table … Htable) 
-    @memb_append_l2 @memb_cons @memb_append_l1 @membx 
-   |#x #membx @(no_marks_in_table … Htable) 
-    @memb_append_l1 @membx
-   |%
-   ]
- ]
-qed.
-
-(* 
-  MATCH TUPLE
-
-  scrolls through the tuples in the transition table until one matching the
-  current configuration is found
-*)
-
-definition match_tuple ≝  whileTM ? match_tuple_step (inr … (inl … (inr … start_nop))).
-
-lemma is_grid_true : ∀c.is_grid c = true → c = grid.
-* normalize [ #b ] #H // destruct (H)
-qed.
-
-definition R_match_tuple ≝ λt1,t2.
-  ∀ls,c,l1,c1,l2,rs,n.
-  is_bit c = true → only_bits l1 → is_bit c1 = true → n = |l1| →
-  table_TM (S n) (〈c1,true〉::l2) → 
-  t1 = midtape STape (〈grid,false〉::ls) 〈c,true〉 
-         (l1@〈grid,false〉::〈c1,true〉::l2@〈grid,false〉::rs) → 
-  (* facciamo match *)
-  (∃l3,newc,mv,l4.
-   〈c1,false〉::l2 = l3@〈c,false〉::l1@〈comma,false〉::newc@〈comma,false〉::mv@l4 ∧
-   t2 = midtape ? (reverse ? l1@〈c,false〉::〈grid,false〉::ls) 〈grid,false〉
-        (l3@〈c,false〉::l1@〈comma,true〉::newc@〈comma,false〉::mv@l4@〈grid,false〉::rs))
-  ∨
-  (* non facciamo match su nessuna tupla;
-     non specifichiamo condizioni sul nastro di output, perché
-     non eseguiremo altre operazioni, quindi il suo formato non ci interessa *)
-  (current ? t2 = Some ? 〈grid,true〉 ∧
-   ∀l3,newc,mv,l4.
-   〈c1,false〉::l2 ≠ l3@〈c,false〉::l1@〈comma,false〉::newc@〈comma,false〉::mv@l4). 
-
-definition weakR_match_tuple ≝ λt1,t2.
-  ∀ls,cur,rs.
-  t1 = midtape STape ls cur rs → 
-  (is_grid (\fst cur) = true → t2 = t1) ∧
-  (∀c,l1,c1,l2,l3,ls0,rs0,n.
-  ls = 〈grid,false〉::ls0 → 
-  cur = 〈c,true〉 → 
-  rs = l1@〈grid,false〉::l2@〈bar,false〉::〈c1,true〉::l3@〈grid,false〉::rs0 → 
-  is_bit c = true → is_bit c1 = true → 
-  only_bits_or_nulls l1 → no_marks l1 → S n = |l1| →
-  table_TM (S n) (l2@〈bar,false〉::〈c1,false〉::l3) → 
-  (* facciamo match *)
-  (∃l4,newc,mv,l5.
-   〈bar,false〉::〈c1,false〉::l3 = l4@〈bar,false〉::〈c,false〉::l1@〈comma,false〉::newc@〈comma,false〉::mv::l5 ∧
-   t2 = midtape ? (reverse ? l1@〈c,false〉::〈grid,false〉::ls0) 〈grid,false〉
-        (l2@l4@〈bar,false〉::〈c,false〉::l1@〈comma,true〉::newc@〈comma,false〉::mv::l5@
-        〈grid,false〉::rs0))
-  ∨
-  (* non facciamo match su nessuna tupla;
-     non specifichiamo condizioni sul nastro di output, perché
-     non eseguiremo altre operazioni, quindi il suo formato non ci interessa *)
-  (current ? t2 = Some ? 〈grid,true〉 ∧
-   ∀l4,newc,mv,l5.
-   〈bar,false〉::〈c1,false〉::l3 ≠ l4@〈bar,false〉::〈c,false〉::l1@〈comma,false〉::newc@〈comma,false〉::mv::l5)).  
-
-axiom table_bit_after_bar : 
-  ∀n,l1,c,l2.table_TM n (l1@〈bar,false〉::〈c,false〉::l2) → is_bit c = true.
-
-lemma wsem_match_tuple : WRealize ? match_tuple weakR_match_tuple.
-#intape #k #outc #Hloop 
-lapply (sem_while … sem_match_tuple_step intape k outc Hloop) [%] -Hloop
-* #ta * #Hstar @(star_ind_l ??????? Hstar)
-[ #tb whd in ⊢ (%→?); #Hleft
-  #ls #cur #rs #Htb cases (Hleft … Htb) #Hgrid #Houtc %
-  [ #_ @Houtc 
-  | #c #l1 #c1 #l2 #l3 #ls0 #rs0 #n #Hls #Hcur #Hrs 
-    >Hcur in Hgrid; #Hgrid >(is_grid_true … Hgrid) normalize in ⊢ (%→?);
-    #Hc destruct (Hc)
-  ]
-| #tb #tc #td whd in ⊢ (%→?); #Htc
-  #Hstar1 #IH whd in ⊢ (%→?); #Hright lapply (IH Hright) -IH whd in ⊢ (%→?); #IH
-  #ls #cur #rs #Htb %
-  [ #Hcur cases (Htc … Htb) * #Hfalse @False_ind @Hfalse @(is_grid_true … Hcur)
-  |#c #l1 #c1 #l2 #l3 #ls0 #rs0 #n #Hls #Hcur #Hrs #Hc #Hc1 #Hl1bitnull #Hl1marks 
-   #Hl1len #Htable cases (Htc … Htb) -Htc -Htb * #_ #Htc
-   cut (∃la,lb,mv,lc.l3 = la@〈comma,false〉::lb@〈comma,false〉::mv::lc ∧
-         S n = |la| ∧ only_bits_or_nulls la)
-   [@daemon] * #la * #lb * #mv * #lc * * #Hl3 #Hlalen #Hlabitnull
-   >Hl3 in Htable; >append_cons #Htable
-   >(?: l2@〈bar,false〉::〈c1,true〉::l3@〈grid,false〉::rs0
-      = (l2@[〈bar,false〉])@〈c1,true〉::la@〈comma,false〉::(lb@〈comma,false〉::mv::
-         lc)@〈grid,false〉::rs0) in Hrs;
-   [| >associative_append normalize >Hl3
-      >associative_append normalize % ] #Hrs
-   cases (Htc ????????? Hl1bitnull Hl1marks ?? Hlabitnull Hl1len ? Htable Hls Hcur Hrs)
-   [5: <Hl1len @Hlalen
-   |4: whd in ⊢ (??%?); >Hc1 %
-   |3: whd in ⊢ (??%?); >Hc %
-   |-Htc *
-     [ * #Heq #Htc % %{[]} %{lb} %{mv} %{lc} destruct (Heq) %
-       [%
-       | cases (IH … Htc) -IH #Houtc #_ >(Houtc (refl ??)) 
-         >Htc @eq_f normalize >associative_append normalize
-         >associative_append normalize %
-       ]     
-     | * #Hdiff * #c2 * #l5 * #l6 * #Heqlblc #Htc
-       cases (IH ??? … Htc) -IH #_ #IH 
-       lapply (IH ? l1 c2 (l2@〈bar,false〉::〈c1,false〉::la@〈comma,false〉::l5) l6 ? rs0 n (refl ??) (refl ??) ???????)
-       [ generalize in match Htable;
-         >associative_append normalize 
-         >associative_append normalize >Heqlblc
-         >associative_append normalize //
-       | @Hl1len
-       | @Hl1marks
-       | @Hl1bitnull
-       | (*???*) @daemon
-       | @Hc
-       | >associative_append normalize 
-         >associative_append normalize
-         >associative_append %
-       |-IH * 
-         [ * #l7 * #newc * #mv0 * #l8 * #Hl7l8 #Houtc %
-           >Heqlblc @(ex_intro ?? (〈bar,false〉::〈c1,false〉::la@〈comma,false〉::l5@l7))
-           %{newc} %{mv0} %{l8} %
-           [ normalize >Hl7l8 >associative_append normalize 
-             >associative_append %
-           | >Houtc @eq_f >associative_append normalize
-             >associative_append normalize >associative_append 
-             normalize >associative_append %
-           ]
-         | * #Houtc #Hdiff %2 %
-           [ @Houtc
-           | #l50 #newc #mv0 #l51 >Heqlblc 
-             @daemon
-           ]
-         ]
-       ]
-     ]
-   | * * #Hdiff #Hnobars generalize in match (refl ? tc);
-     cases tc in ⊢ (???% → %);
-     [ #_ normalize in ⊢ (??%?→?); #Hfalse destruct (Hfalse)
-     |2,3: #x #xs #_ normalize in ⊢ (??%?→?); #Hfalse destruct (Hfalse) ]
-     #ls1 #cur1 #rs1 #Htc normalize in ⊢ (??%?→?); #Hcur1
-     cases (IH … Htc) -IH #IH #_ %2 %
-     [ destruct (Hcur1) >IH [ >Htc % | % ]
-     | #l4 #newc #mv0 #l5 (* difficile (sempre che sia dimostrabile) 
-          dobbiamo veramente considerare di fare la table in modo più 
-          strutturato
-        *)
-        @daemon
-     ]
-   ]
- ]
-qed.
-