]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/commitdiff
arithmetics for λδ
authorFerruccio Guidi <ferruccio.guidi@unibo.it>
Thu, 14 Jan 2021 21:25:06 +0000 (22:25 +0100)
committerFerruccio Guidi <ferruccio.guidi@unibo.it>
Thu, 14 Jan 2021 21:25:06 +0000 (22:25 +0100)
+ arith.ma covered almost in full
+ minor additions and corrections

25 files changed:
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/arith.txt
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat.txt
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_le.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_le_max.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_le_minus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_le_minus_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_le_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_le_pred.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_lt.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_lt_minus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_lt_minus_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_lt_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_lt_pred.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_max.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_minus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_minus_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_plus_pred.ma [new file with mode: 0644]
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_pred.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_pred_succ.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_succ.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/pnat.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/pnat_plus.ma
matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/web/ground_src.tbl

index 1eda6fe22fce0fa7e1cb23c61f17de4727a376e5..f467cf7e5e0375c691966e06cdaf6faf781e22ba 100644 (file)
 (* Equalities ***************************************************************)
 
-lemma minus_plus_m_m_commutative: ∀n,m:nat. n = m + n - m.
-// qed-.
-
-lemma plus_minus_m_m_commutative (n) (m): m ≤ n → n = m+(n-m).
-/2 width=1 by plus_minus_associative/ qed-.
-
-lemma plus_to_minus_2: ∀m1,m2,n1,n2. n1 ≤ m1 → n2 ≤ m2 →
-                       m1+n2 = m2+n1 → m1-n1 = m2-n2.
-#m1 #m2 #n1 #n2 #H1 #H2 #H
-@plus_to_minus >plus_minus_associative //
-qed-.
-
-(* Note: uses minus_minus_comm, minus_plus_m_m, commutative_plus, plus_minus *)
-lemma plus_minus_minus_be: ∀x,y,z. y ≤ z → z ≤ x → (x - z) + (z - y) = x - y.
-#x #z #y #Hzy #Hyx >plus_minus // >commutative_plus >plus_minus //
-qed-.
-
-lemma lt_succ_pred: ∀m,n. n < m → m = ↑↓m.
-#m #n #Hm >S_pred /2 width=2 by ltn_to_ltO/
-qed-.
+(*** plus_minus_plus_plus_l *) (**)
+lemma plus_minus_plus_plus_l: ∀z,x,y,h. z + (x + h) - (y + h) = z + x - y.
+#H1 #H2 #H3 #H4
+<nplus_assoc <nminus_plus_dx_bi // qed-.
 
 fact plus_minus_minus_be_aux: ∀i,x,y,z. y ≤ z → z ≤ x → i = z - y → x - z + i = x - y.
 /2 width=1 by plus_minus_minus_be/ qed-.
 
-lemma le_plus_minus: ∀m,n,p. p ≤ n → m + n - p = m + (n - p).
-/2 by plus_minus/ qed-.
-
-lemma le_plus_minus_comm: ∀n,m,p. p ≤ m → m + n - p = m - p + n.
-/2 by plus_minus/ qed-.
-
-lemma minus_minus_comm3: ∀n,x,y,z. n-x-y-z = n-y-z-x.
-// qed.
-
 (* Properties ***************************************************************)
 
-lemma eq_nat_dec: ∀n1,n2:nat. Decidable (n1 = n2).
-#n1 elim n1 -n1 [| #n1 #IHn1 ] * [2,4: #n2 ]
-[1,4: @or_intror #H destruct
-| elim (IHn1 n2) -IHn1 /3 width=1 by or_intror, or_introl/
-| /2 width=1 by or_introl/
-]
-qed-.
-
-lemma lt_or_eq_or_gt: ∀m,n. ∨∨ m < n | n = m | n < m.
-#m #n elim (lt_or_ge m n) /2 width=1 by or3_intro0/
-#H elim H -m /2 width=1 by or3_intro1/
-#m #Hm * /3 width=1 by not_le_to_lt, le_S_S, or3_intro2/
-qed-.
+(*** lt_plus_Sn_r *) (**)
+lemma lt_plus_Sn_r: ∀a,x,n. a < a + x + ↑n.
+/2 width=1/ qed-.
 
 lemma monotonic_le_minus_l2: ∀x1,x2,y,z. x1 ≤ x2 → x1 - y - z ≤ x2 - y - z.
 /3 width=1 by monotonic_le_minus_l/ qed.
 
-lemma minus_le_trans_sn: ∀x1,x2. x1 ≤ x2 → ∀x. x1-x ≤ x2.
-/2 width=3 by transitive_le/ qed.
-
-lemma le_plus_to_minus_l: ∀a,b,c. a + b ≤ c → b ≤ c-a.
-/2 width=1 by le_plus_to_minus_r/
-qed-.
-
-lemma le_plus_to_minus_comm: ∀n,m,p. n ≤ p+m → n-p ≤ m.
-/2 width=1 by le_plus_to_minus/ qed-.
-
-lemma le_inv_S1: ∀m,n. ↑m ≤ n → ∃∃p. m ≤ p & ↑p = n.
-#m *
-[ #H lapply (le_n_O_to_eq … H) -H
-  #H destruct
-| /3 width=3 by monotonic_pred, ex2_intro/
-]
-qed-.
-
-(* Note: this might interfere with nat.ma *)
-lemma monotonic_lt_pred: ∀m,n. m < n → 0 < m → pred m < pred n.
-#m #n #Hmn #Hm whd >(S_pred … Hm)
-@le_S_S_to_le >S_pred /2 width=3 by transitive_lt/
-qed.
-
-lemma lt_S_S: ∀x,y. x < y → ↑x < ↑y.
-/2 width=1 by le_S_S/ qed.
-
-lemma lt_S: ∀n,m. n < m → n < ↑m.
-/2 width=1 by le_S/ qed.
-
-lemma monotonic_lt_minus_r:
-∀p,q,n. q < n -> q < p → n-p < n-q.
-#p #q #n #Hn #H
-lapply (monotonic_le_minus_r … n H) -H #H
-@(le_to_lt_to_lt … H) -H
-/2 width=1 by lt_plus_to_minus/
-qed.
-
 (* Inversion & forward lemmas ***********************************************)
 
-lemma lt_refl_false: ∀n. n < n → ⊥.
-#n #H elim (lt_to_not_eq … H) -H /2 width=1 by/
-qed-.
-
-lemma lt_zero_false: ∀n. n < 0 → ⊥.
-#n #H elim (lt_to_not_le … H) -H /2 width=1 by/
-qed-.
-
-lemma lt_le_false: ∀x,y. x < y → y ≤ x → ⊥.
-/3 width=4 by lt_refl_false, lt_to_le_to_lt/ qed-.
-
-lemma le_dec (n) (m): Decidable (n≤m).
-#n elim n -n [ /2 width=1 by or_introl/ ]
-#n #IH * [ /3 width=2 by lt_zero_false, or_intror/ ]
-#m elim (IH m) -IH
-[ /3 width=1 by or_introl, le_S_S/
-| /4 width=1 by or_intror, le_S_S_to_le/
-]
-qed-.
-
-lemma succ_inv_refl_sn: ∀x. ↑x = x → ⊥.
-#x #H @(lt_le_false x (↑x)) //
-qed-.
-
-lemma le_plus_xSy_O_false: ∀x,y. x + S y ≤ 0 → ⊥.
-#x #y #H lapply (le_n_O_to_eq … H) -H <plus_n_Sm #H destruct
-qed-.
-
 lemma le_plus_xySz_x_false: ∀y,z,x. x + y + S z ≤ x → ⊥.
 #y #z #x elim x -x /3 width=1 by le_S_S_to_le/
 #H elim (le_plus_xSy_O_false … H)
@@ -128,89 +27,6 @@ qed-.
 lemma plus_xySz_x_false: ∀z,x,y. x + y + S z = x → ⊥.
 /2 width=4 by le_plus_xySz_x_false/ qed-.
 
-lemma plus_xSy_x_false: ∀y,x. x + S y = x → ⊥.
-/2 width=4 by plus_xySz_x_false/ qed-.
-
-lemma pred_inv_fix_sn: ∀x. ↓x = x → 0 = x.
-* // #x <pred_Sn #H
-elim (succ_inv_refl_sn x) //
-qed-.
-
-lemma discr_plus_xy_y: ∀x,y. x + y = y → x = 0.
-// qed-.
-
-lemma discr_plus_x_xy: ∀x,y. x = x + y → y = 0.
-/2 width=2 by le_plus_minus_comm/ qed-.
-
-lemma plus2_le_sn_sn: ∀m1,m2,n1,n2. m1 + n1 = m2 + n2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
-#m1 #m2 #n1 #n2 #H #Hm
-lapply (monotonic_le_plus_l n1 … Hm) -Hm >H -H
-/2 width=2 by le_plus_to_le/
-qed-.
-
-lemma plus2_le_sn_dx: ∀m1,m2,n1,n2. m1 + n1 = n2 + m2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
-/2 width=4 by plus2_le_sn_sn/ qed-.
-
-lemma plus2_le_dx_sn: ∀m1,m2,n1,n2. n1 + m1 = m2 + n2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
-/2 width=4 by plus2_le_sn_sn/ qed-.
-
-lemma plus2_le_dx_dx: ∀m1,m2,n1,n2. n1 + m1 = n2 + m2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
-/2 width=4 by plus2_le_sn_sn/ qed-.
-
-lemma lt_S_S_to_lt: ∀x,y. ↑x < ↑y → x < y.
-/2 width=1 by le_S_S_to_le/ qed-.
-
-(* Note this should go in nat.ma *)
-lemma discr_x_minus_xy: ∀x,y. x = x - y → x = 0 ∨ y = 0.
-#x @(nat_ind_plus … x) -x /2 width=1 by or_introl/
-#x #_ #y @(nat_ind_plus … y) -y /2 width=1 by or_intror/
-#y #_ >minus_plus_plus_l
-#H lapply (discr_plus_xy_minus_xz … H) -H
-#H destruct
-qed-.
-
-lemma lt_inv_O1: ∀n. 0 < n → ∃m. ↑m = n.
-* /2 width=2 by ex_intro/
-#H cases (lt_le_false … H) -H //
-qed-.
-
-lemma lt_inv_S1: ∀m,n. ↑m < n → ∃∃p. m < p & ↑p = n.
-#m * /3 width=3 by lt_S_S_to_lt, ex2_intro/
-#H cases (lt_le_false … H) -H //
-qed-.
-
-lemma lt_inv_gen: ∀y,x. x < y → ∃∃z. x ≤ z & ↑z = y.
-* /3 width=3 by le_S_S_to_le, ex2_intro/
-#x #H elim (lt_le_false … H) -H //
-qed-.
-
-lemma plus_inv_O3: ∀x,y. x + y = 0 → x = 0 ∧ y = 0.
-/2 width=1 by plus_le_0/ qed-.
-
-lemma plus_inv_S3_sn: ∀x1,x2,x3. x1+x2 = ↑x3 →
-                      ∨∨ ∧∧ x1 = 0 & x2 = ↑x3
-                       | ∃∃y1. x1 = ↑y1 & y1 + x2 = x3.
-* /3 width=1 by or_introl, conj/
-#x1 #x2 #x3 <plus_S1 #H destruct
-/3 width=3 by ex2_intro, or_intror/
-qed-.
-
-lemma plus_inv_S3_dx: ∀x2,x1,x3. x1+x2 = ↑x3 →
-                      ∨∨ ∧∧ x2 = 0 & x1 = ↑x3
-                       | ∃∃y2. x2 = ↑y2 & x1 + y2 = x3.
-* /3 width=1 by or_introl, conj/
-#x2 #x1 #x3 <plus_n_Sm #H destruct
-/3 width=3 by ex2_intro, or_intror/
-qed-.
-
-lemma zero_eq_plus: ∀x,y. 0 = x + y → 0 = x ∧ 0 = y.
-* /2 width=1 by conj/ #x #y normalize #H destruct
-qed-.
-
-lemma nat_split: ∀x. x = 0 ∨ ∃y. ↑y = x.
-* /3 width=2 by ex_intro, or_introl, or_intror/
-qed-.
-
 lemma nat_elim_le_sn (Q:relation …):
       (∀m1,m2. (∀m. m < m2-m1 → Q (m2-m) m2) → m1 ≤ m2 → Q m1 m2) →
       ∀n1,n2. n1 ≤ n2 → Q n1 n2.
index 80a2aa200e64500e4c5a3b1f039a1832e434a748..d80d24f83057e852cd4ef54763e5cc95fb7dd693 100644 (file)
@@ -38,6 +38,7 @@ qed-.
 
 (* Basic constructions ******************************************************)
 
+(*** eq_nat_dec *)
 lemma eq_nat_dec (n1,n2:nat): Decidable (n1 = n2).
 * [| #p1 ] * [2,4: #p2 ]
 [1,4: @or_intror #H destruct
index 72d09cc713713c754e9a4e0ef127b6bdfc5f7c25..6d8387ad5c3d918e0fb56e26bcecc1993b6c0ed3 100644 (file)
@@ -1,132 +1,3 @@
-"cic:/matita/arithmetics/nat/nat.ind"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/nat_ind.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/nat_elim2.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/injective_S.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_n_O.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_n_Sm.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_O_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/commutative_plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/associative_plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_plus_comm_23.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/assoc_plus1.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/injective_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/injective_plus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/nat_ind_plus.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le.ind"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_ind.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_n_Sn.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_O_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_S_S.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_or_ge.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_S_S_to_le.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_n_O_to_eq.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_to_le_to_eq.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/transitive_le.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/decidable_le.con"
-%
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_le_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_le_plus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_n_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_b.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_a.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_le_0.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_to_le_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_to_le.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_O_S.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_to_or_lt_eq.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/eq_or_gt.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_or_ge.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/not_le_to_lt.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_to_le_to_lt.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_to_lt_to_lt.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_to_not_le.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_to_not_eq.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_to_le.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/ltn_to_ltO.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/transitive_lt.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/nat_elim1.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/f_ind.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/f2_ind.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/f3_ind.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_lt_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_lt_plus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_plus_Sn_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_plus_to_lt_l.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/pred.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/pred_Sn.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_pred_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_pred.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/S_pred.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_n_O.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/eq_minus_S_pred.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_O_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_S_S.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_n_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_Sn_n.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_minus_comm.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_plus_m_m.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_plus_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_minus_plus_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_to_minus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/discr_plus_xy_minus_xz.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/discr_minus_x_xy.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_le.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/inv_eq_minus_O.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_le_minus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_le_minus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/eq_minus_O.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_Sn_m.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_minus_m_m.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_minus_m_m.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_to_minus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_plus_to_minus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_inv_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_minus_m_m.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_minus_to_plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_minus_to_plus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_minus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/plus_minus_associative.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_minus_associative.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_minus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_le_minus_minus_comm.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/minus_pred_pred.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/monotonic_lt_minus_l.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_plus_to_minus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_plus_to_minus_r.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_inv_plus_l.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_minus_to_plus.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/lt_minus_to_plus_r.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/max.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/commutative_max.con"
-#
-"cic:/matita/arithmetics/nat/to_max.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_maxl.con"
-"cic:/matita/arithmetics/nat/le_maxr.con"
-
-####################################
-
 "cic:/matita/arithmetics/nat/nat_discr.con"
 "cic:/matita/arithmetics/nat/times.con"
 "cic:/matita/arithmetics/nat/times_n_1.con"
index 5f2ea334fa90b1490002674d934231feb5242851..347ea4f890be465ae9941a6c9a20b86f05a51695 100644 (file)
@@ -46,25 +46,28 @@ qed.
 
 (*** le_or_ge *)
 lemma nle_ge_dis (m) (n): ∨∨ m ≤ n | n ≤ m.
-#m #n @(nat_ind_succ_2 … m n) -m -n
+#m #n @(nat_ind_2_succ … m n) -m -n
 [ /2 width=1 by or_introl/
 | /2 width=1 by or_intror/
 | #m #n * /3 width=2 by nle_succ_bi, or_introl, or_intror/
 ]
 qed-.
 
-(* Basic inversions *********************************************************)
+(* Basic destructions *******************************************************)
 
-lemma nle_inv_succ_sn (m) (n): ↑m ≤ n → m ≤ n.
+lemma nle_des_succ_sn (m) (n): ↑m ≤ n → m ≤ n.
 #m #n #H elim H -n /2 width=1 by nle_succ_dx/
 qed-.
 
+(* Basic inversions *********************************************************)
+
 (*** le_S_S_to_le *)
 lemma nle_inv_succ_bi (m) (n): ↑m ≤ ↑n → m ≤ n.
 #m #n @(insert_eq_0 … (↑n))
-#y * -y
-[ #H <(eq_inv_nsucc_bi … H) -m //
-| #y #Hy #H >(eq_inv_nsucc_bi … H) -n /2 width=1 by nle_inv_succ_sn/
+#x * -x
+[ #H >(eq_inv_nsucc_bi … H) -n //
+| #o #Ho #H >(eq_inv_nsucc_bi … H) -n
+  /2 width=1 by nle_des_succ_sn/ 
 ]
 qed-.
 
@@ -73,18 +76,19 @@ lemma nle_inv_zero_dx (m): m ≤ 𝟎 → 𝟎 = m.
 #m @(insert_eq_0 … (𝟎))
 #y * -y
 [ #H destruct //
-| #y #_ #H elim (eq_inv_nzero_succ … H)
+| #y #_ #H elim (eq_inv_zero_nsucc … H)
 ]
 qed-.
 
 (* Advanced inversions ******************************************************)
 
+(*** le_plus_xSy_O_false *)
 lemma nle_inv_succ_zero (m): ↑m ≤ 𝟎 → ⊥.
-/3 width=2 by nle_inv_zero_dx, eq_inv_nzero_succ/ qed-.
+/3 width=2 by nle_inv_zero_dx, eq_inv_zero_nsucc/ qed-.
 
 lemma nle_inv_succ_sn_refl (m): ↑m ≤ m → ⊥.
 #m @(nat_ind_succ … m) -m [| #m #IH ] #H
-[ /3 width=2 by nle_inv_zero_dx, eq_inv_nzero_succ/
+[ /3 width=2 by nle_inv_zero_dx, eq_inv_zero_nsucc/
 | /3 width=1 by nle_inv_succ_bi/
 ]
 qed-.
@@ -93,7 +97,7 @@ qed-.
 theorem nle_antisym (m) (n): m ≤ n → n ≤ m → m = n.
 #m #n #H elim H -n //
 #n #_ #IH #Hn
-lapply (nle_inv_succ_sn … Hn) #H
+lapply (nle_des_succ_sn … Hn) #H
 lapply (IH H) -IH -H #H destruct
 elim (nle_inv_succ_sn_refl … Hn)
 qed-.
@@ -105,7 +109,7 @@ lemma nle_ind_alt (Q: relation2 nat nat):
       (∀n. Q (𝟎) (n)) →
       (∀m,n. m ≤ n → Q m n → Q (↑m) (↑n)) →
       ∀m,n. m ≤ n → Q m n.
-#Q #IH1 #IH2 #m #n @(nat_ind_succ_2 … m n) -m -n //
+#Q #IH1 #IH2 #m #n @(nat_ind_2_succ … m n) -m -n //
 [ #m #H elim (nle_inv_succ_zero … H)
 | /4 width=1 by nle_inv_succ_bi/
 ]
@@ -115,10 +119,10 @@ qed-.
 
 (*** transitive_le *)
 theorem nle_trans: Transitive … nle.
-#m #n #H elim H -n /3 width=1 by nle_inv_succ_sn/
+#m #n #H elim H -n /3 width=1 by nle_des_succ_sn/
 qed-.
 
-(*** decidable_le *)
+(*** decidable_le le_dec *)
 lemma nle_dec (m) (n): Decidable … (m ≤ n).
 #m #n elim (nle_ge_dis m n) [ /2 width=1 by or_introl/ ]
 #Hnm elim (eq_nat_dec m n) [ #H destruct /2 width=1 by nle_refl, or_introl/ ]
index 4f7886aa1852adb3f06572207c63492e21bc0b60..0ad906540d533e3dab19ca98ff8f1b3154a4d116 100644 (file)
@@ -30,12 +30,12 @@ lemma nle_max_sn (n):
 qed.
 
 lemma nle_max_dx_refl_sn (m) (n): m ≤ (m ∨ n).
-#m #n @(nat_ind_succ_2 … m n) -m -n //
+#m #n @(nat_ind_2_succ … m n) -m -n //
 #m #n #IH <nmax_succ_bi /2 width=1 by nle_succ_bi/
 qed.
 
 lemma nle_max_dx_refl_dx (m) (n): n ≤ (m ∨ n).
-#m #n @(nat_ind_succ_2 … n m) -m -n //
+#m #n @(nat_ind_2_succ … n m) -m -n //
 #m #n #IH <nmax_succ_bi /2 width=1 by nle_succ_bi/
 qed.
 
index 5656acffd1c61acc1eb9a4618f91a057f12d8370..507cdd2b60365a44df9799a88d006a2772ff758e 100644 (file)
@@ -30,7 +30,7 @@ lemma nle_minus_succ_sn (m) (n): ↑n - m ≤ ↑(n - m).
 
 (*** inv_eq_minus_O *)
 lemma nle_eq_minus_O (m) (n): 𝟎 = m - n → m ≤ n.
-#m #n @(nat_ind_succ_2 … m n) //
+#m #n @(nat_ind_2_succ … m n) //
 /3 width=1 by nle_succ_bi/
 qed.
 
@@ -46,6 +46,10 @@ lemma nle_minus_dx_bi (m) (n) (o): m ≤ n → o-n ≤ o-m.
 #n #_ #IH /2 width=3 by nle_trans/
 qed.
 
+(*** minus_le_trans_sn *)
+lemma nle_minus_sn (o) (m) (n): m ≤ n → m - o ≤ n.
+/2 width=3 by nle_trans/ qed.
+
 (* Inversions with nminus ***************************************************)
 
 (*** eq_minus_O *)
index a059c04e0292fcfe0d8fcc49d95fa5e2aa5dd48d..72eff2728435d59e76579b3dcb4e6792d48fdaf7 100644 (file)
@@ -31,18 +31,28 @@ lemma plus_minus_sn_refl_sn_nle (m) (n): n = n - m + m → m ≤ n.
 // qed.
 
 (*** le_plus_to_minus *)
-lemma nle_minus_sn (o) (m) (n): m ≤ n + o → m - o ≤ n.
+lemma nle_minus_sn_sn (o) (m) (n): m ≤ n + o → m - o ≤ n.
+/2 width=1 by nle_minus_sn_bi/ qed.
+
+(*** le_plus_to_minus_comm *)
+lemma nle_minus_sn_dx (o) (m) (n): m ≤ o + n → m - o ≤ n.
 /2 width=1 by nle_minus_sn_bi/ qed.
 
 (*** le_plus_to_minus_r *)
-lemma nle_minus_dx (o) (m) (n): m + o ≤ n → m ≤ n - o.
+lemma nle_minus_dx_sn (o) (m) (n): m + o ≤ n → m ≤ n - o.
 #o #m #n #H >(nminus_plus_sn_refl_sn m o)
 /2 width=1 by nle_minus_sn_bi/
 qed.
 
+(*** le_plus_to_minus_l *)
+lemma nle_minus_dx_dx (o) (m) (n): o + m ≤ n → m ≤ n - o.
+#o #m #n #H >(nminus_plus_sn_refl_dx m o)
+/2 width=1 by nle_minus_sn_bi/
+qed.
+
 (*** le_inv_plus_l *)
 lemma nle_minus_dx_full (o) (m) (n): m + o ≤ n → ∧∧ m ≤ n - o & o ≤ n.
-/3 width=3 by nle_minus_dx, nle_trans, conj/ qed-.
+/3 width=3 by nle_minus_dx_sn, nle_trans, conj/ qed-.
 
 (* Inversions with nminus and nplus *****************************************)
 
@@ -53,6 +63,7 @@ lemma nplus_minus_sn_refl_sn (m) (n): m ≤ n → n = n - m + m.
 <nplus_succ_sn //
 qed-.
 
+(*** plus_minus_m_m_commutative *)
 lemma nplus_minus_dx_refl_sn (m) (n): m ≤ n → n = m + (n - m).
 #m #n <nplus_comm
 /2 width=1 by nplus_minus_sn_refl_sn/
@@ -71,7 +82,7 @@ qed-.
 
 (* Destructions with nminus and nplus ***************************************)
 
-(*** plus_minus *)
+(*** plus_minus le_plus_minus_comm *)
 lemma nminus_plus_comm_23 (o) (m) (n):
       m ≤ n → n - m + o = n + o - m.
 #o #m #n #H elim H -n //
@@ -80,7 +91,7 @@ lemma nminus_plus_comm_23 (o) (m) (n):
 /2 width=3 by nle_trans/
 qed-.
 
-(*** plus_minus_associative *)
+(*** plus_minus_associative le_plus_minus *)
 lemma nplus_minus_assoc (m1) (m2) (n):
       n ≤ m2 → m1 + m2 - n = m1 + (m2 - n).
 /2 width=1 by nminus_plus_comm_23/ qed-.
@@ -107,3 +118,17 @@ theorem minus_assoc_comm_23 (m1) (m2) (m3):
 #m1 #m2 #m3 #Hm
 >(nplus_minus_sn_refl_sn … Hm) in ⊢ (??%?); //
 qed-.
+
+(*** plus_minus_minus_be *)
+lemma nplus_minus_be_be (m1) (m2) (m3):
+      m1 ≤ m2 → m2 ≤ m3 → (m3 - m2) + (m2 - m1) = m3 - m1.
+#m1 #m2 #m3 #Hm12 #Hm23
+>nminus_assoc // <nminus_minus_dx_refl_sn //
+qed-.
+
+(*** plus_to_minus_2 *)
+lemma nminus_plus_swap (m1) (m2) (n1) (n2):
+      m1 ≤ n1 → m2 ≤ n2 → m2+n1 = m1+n2 → n1-m1 = n2-m2.
+#m1 #m2 #n1 #n2 #H1 #H2 #H
+@nminus_plus_dx <nplus_minus_assoc //
+qed-.
index bbca72f279d9499fd8cf33d4c48f5532acb8c7f1..c1dd32661bb90ae09af5e7733b0c3488ac0a0429 100644 (file)
@@ -57,7 +57,7 @@ theorem nle_plus_bi (m1) (m2) (n1) (n2):
 
 (*** plus_le_0 *)
 lemma nle_inv_plus_zero (m) (n): m + n ≤ 𝟎 → ∧∧ 𝟎 = m & 𝟎 = n.
-/3 width=1 by nle_inv_zero_dx, eq_inv_nzero_plus/ qed-.
+/3 width=1 by nle_inv_zero_dx, eq_inv_zero_nplus/ qed-.
 
 (*** le_plus_to_le_r *)
 lemma nle_inv_plus_bi_dx (o) (m) (n): n + o ≤ m + o → n ≤ m.
@@ -67,3 +67,31 @@ qed-.
 (*** le_plus_to_le *)
 lemma nle_inv_plus_bi_sn (o) (m) (n): o + n ≤ o + m → n ≤ m.
 /2 width=2 by nle_inv_plus_bi_dx/ qed-.
+
+(* Destructions with nplus **************************************************)
+
+(*** plus2_le_sn_sn *)
+lemma nplus_2_des_le_sn_sn (m1) (m2) (n1) (n2):
+      m1 + n1 = m2 + n2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
+#m1 #m2 #n1 #n2 #H #Hm
+lapply (nle_plus_bi_dx n1 … Hm) -Hm >H -H
+/2 width=2 by nle_inv_plus_bi_sn/
+qed-.
+
+(*** plus2_le_sn_dx *)
+lemma nplus_2_des_le_sn_dx (m1) (m2) (n1) (n2):
+      m1 + n1 = n2 + m2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
+#m1 #m2 #n1 #n2 <nplus_comm in ⊢ (???%→?);
+/2 width=4 by nplus_2_des_le_sn_sn/ qed-.
+
+(*** plus2_le_dx_sn *)
+lemma nplus_2_des_le_dx_sn (m1) (m2) (n1) (n2):
+      n1 + m1 = m2 + n2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
+#m1 #m2 #n1 #n2 <nplus_comm in ⊢ (??%?→?);
+/2 width=4 by nplus_2_des_le_sn_sn/ qed-.
+
+(*** plus2_le_dx_dx *)
+lemma nplus_2_des_le_dx_dx (m1) (m2) (n1) (n2):
+      n1 + m1 = n2 + m2 → m1 ≤ m2 → n2 ≤ n1.
+#m1 #m2 #n1 #n2 <nplus_comm in ⊢ (??%?→?);
+/2 width=4 by nplus_2_des_le_sn_dx/ qed-.
index 0454acee027d23a65ce36344164c974d7425a339..b5347a806e4ba2f83c52c93ac6721864aab255c0 100644 (file)
@@ -44,3 +44,14 @@ lemma nle_pred_sn (m) (n): m ≤ ↑n → ↓m ≤ n.
 #m #n @(nat_ind_succ … m) -m //
 /2 width=1 by nle_pred_bi/
 qed-.
+
+(* Inversions with npred ****************************************************)
+
+(*** le_inv_S1 *)
+lemma nle_inv_succ_sn (m) (n):
+      ↑m ≤ n → ∧∧ m ≤ ↓n & n = ↑↓n.
+#m #n * -n
+[ /2 width=3 by nle_refl, conj/
+| #n #Hn /3 width=1 by nle_des_succ_sn, conj/
+]
+qed-.
index 48bdf9194a7ee59a16c59b25a4b197724dd5da95..cb1021aad63d9c66bf10ebdab35df03d41cb65bc 100644 (file)
@@ -12,6 +12,7 @@
 (*                                                                        *)
 (**************************************************************************)
 
+include "ground/xoa/or_3.ma".
 include "ground/arith/nat_le.ma".
 
 (* STRICT ORDER FOR NON-NEGATIVE INTEGERS ***********************************)
@@ -32,10 +33,15 @@ lemma nlt_i (m) (n): ↑m ≤ n → m < n.
 lemma nlt_refl_succ (n): n < ↑n.
 // qed.
 
+(*** lt_S *)
+lemma nlt_succ_dx (m) (n): m < n → m < ↑n.
+/2 width=1 by nle_succ_dx/ qed.
+
 (*** lt_O_S *)
 lemma nlt_zero_succ (m): 𝟎 < ↑m.
 /2 width=1 by nle_succ_bi/ qed.
 
+(*** lt_S_S *)
 lemma nlt_succ_bi (m) (n): m < n → ↑m < ↑n.
 /2 width=1 by nle_succ_bi/ qed.
 
@@ -56,6 +62,12 @@ lemma nlt_ge_dis (m) (n): ∨∨ m < n | n ≤ m.
 #H elim (nle_lt_eq_dis … H) -H /2 width=1 by nle_refl, or_introl, or_intror/
 qed-.
 
+(*** lt_or_eq_or_gt *)
+lemma nlt_eq_gt_dis (m) (n): ∨∨ m < n | n = m | n < m.
+#m #n elim (nlt_ge_dis m n) /2 width=1 by or3_intro0/
+#H elim (nle_lt_eq_dis … H) -H /2 width=1 by or3_intro1, or3_intro2/
+qed-.
+
 (*** not_le_to_lt *)
 lemma le_false_nlt (m) (n): (n ≤ m → ⊥) → m < n.
 #m #n elim (nlt_ge_dis m n) [ // ]
@@ -72,17 +84,19 @@ lemma le_nlt_trans (o) (m) (n): m ≤ o → o < n → m < n.
 
 (* Basic inversions *********************************************************)
 
+(*** lt_S_S_to_lt *)
 lemma nlt_inv_succ_bi (m) (n): ↑m < ↑n → m < n.
 /2 width=1 by nle_inv_succ_bi/ qed-.
 
-(*** lt_to_not_le *)
+(*** lt_to_not_le lt_le_false *)
 lemma nlt_ge_false (m) (n): m < n → n ≤ m → ⊥.
 /3 width=4 by nle_inv_succ_sn_refl, nlt_le_trans/ qed-.
 
-(*** lt_to_not_eq *)
+(*** lt_to_not_eq lt_refl_false *)
 lemma nlt_inv_refl (m): m < m → ⊥.
 /2 width=4 by nlt_ge_false/ qed-.
 
+(*** lt_zero_false *)
 lemma nlt_inv_zero_dx (m): m < 𝟎 → ⊥.
 /2 width=4 by nlt_ge_false/ qed-.
 
@@ -123,7 +137,7 @@ lemma nlt_ind_alt (Q: relation2 nat nat):
       (∀n. Q (𝟎) (↑n)) →
       (∀m,n. m < n → Q m n → Q (↑m) (↑n)) →
       ∀m,n. m < n → Q m n.
-#Q #IH1 #IH2 #m #n @(nat_ind_succ_2 … n m) -m -n //
+#Q #IH1 #IH2 #m #n @(nat_ind_2_succ … n m) -m -n //
 [ #m #H
   elim (nlt_inv_zero_dx … H)
 | /4 width=1 by nlt_inv_succ_bi/
index 79b8f1a0bd461312bde38332273455e1d008184e..d7654a0bb43294fcfc57c6a4605e3b46959243e9 100644 (file)
@@ -26,13 +26,22 @@ lapply (nle_minus_sn_bi … o Hmn) -Hmn
 <(nminus_succ_sn … Hom) //
 qed.
 
+(*** monotonic_lt_minus_r *)
+lemma nlt_minus_dx_bi (o) (m) (n):
+      m < o -> m < n → o-n < o-m.
+#o #m #n #Ho #H
+lapply (nle_minus_dx_bi … o H) -H #H
+@(le_nlt_trans … H) -n
+@nlt_i >(nminus_succ_sn … Ho) //
+qed.
+
 (* Destructions with nminus *************************************************)
 
 (*** minus_pred_pred *)
 lemma nminus_pred_bi (m) (n): 𝟎 < m → 𝟎 < n → n - m = ↓n - ↓m.
 #m #n #Hm #Hn
->(nlt_inv_zero_sn … Hm) in ⊢ (??%?); -Hm
->(nlt_inv_zero_sn … Hn) in ⊢ (??%?); -Hn
+>(nlt_des_gen … Hm) in ⊢ (??%?); -Hm
+>(nlt_des_gen … Hn) in ⊢ (??%?); -Hn
 //
 qed-.
 
index 61cc525ade7326a53aad7e03beff519950447981..5fbbd53ea24faf7a2903a2b21d8db854b2bc52d3 100644 (file)
@@ -22,13 +22,13 @@ include "ground/arith/nat_lt_minus.ma".
 (*** lt_plus_to_minus *)
 lemma nlt_minus_sn (o) (m) (n): m ≤ n → n < o + m → n - m < o.
 #o #m #n #Hmn #Ho
-lapply (nle_minus_sn … Ho) -Ho
+lapply (nle_minus_sn_sn … Ho) -Ho
 <nminus_succ_sn //
 qed.
 
 (*** lt_plus_to_minus_r *)
 lemma nlt_minus_dx (o) (m) (n): m + o < n → m < n - o.
-/2 width=1 by nle_minus_dx/ qed.
+/2 width=1 by nle_minus_dx_sn/ qed.
 
 (*** lt_inv_plus_l *)
 lemma nlt_minus_dx_full (o) (m) (n): m + o < n → ∧∧ o < n & m < n - o.
index 05776ef200767e8371a9721435b19cd8683ee7ea..89af3af2b449a9945de8419dab10d8befd8f7b56 100644 (file)
@@ -31,9 +31,8 @@ lemma nlt_plus_bi_sn (m) (n1) (n2): n1 < n2 → m + n1 < m + n2.
 @nlt_i >nplus_succ_dx /2 width=1 by nle_plus_bi_sn/
 qed.
 
-(*** lt_plus_Sn_r *) (**)
-lemma lt_plus_Sn_r: ∀a,x,n. a < a + x + ↑n.
-/2 width=1/ qed-.
+lemma nlt_succ_plus_dx_refl_sn (m) (n): m < ↑(m + n).
+/2 width=1/ qed.
 
 (* Inversions with nplus ****************************************************)
 
index c319006fc4df70d9fadeffe0e3ed266d1b823f8d..cb776975830572cff409fe9e0317ef6d852ce584 100644 (file)
@@ -17,22 +17,40 @@ include "ground/arith/nat_lt.ma".
 
 (* STRICT ORDER FOR NON-NEGATIVE INTEGERS ***********************************)
 
-(* Constructions with npred *************************************************)
+(* Destructions with npred **************************************************)
 
-lemma nlt_zero_sn (m): m = ↑↓m → 𝟎 < m.
-// qed.
+(*** S_pred lt_succ_pred lt_inv_O1 *)
+lemma nlt_des_gen (m) (n): m < n → n = ↑↓n.
+#m #n @(nat_ind_succ … n) -n //
+#H elim (nlt_inv_zero_dx … H)
+qed-.
 
 (* Inversions with npred ****************************************************)
 
-(*** S_pred *)
-lemma nlt_inv_zero_sn (m): 𝟎 < m → m = ↑↓m.
-#m @(nat_ind_succ … m) -m //
-#H elim (nlt_inv_refl … H)
-qed-.
+(*** lt_inv_gen *)
+lemma nlt_inv_gen (m) (n): m < n → ∧∧ m ≤ ↓n & n = ↑↓n.
+/2 width=1 by nle_inv_succ_sn/ qed-.
+
+(*** lt_inv_S1 *)
+lemma nlt_inv_succ_sn (m) (n): ↑m < n → ∧∧ m < ↓n & n = ↑↓n.
+/2 width=1 by nle_inv_succ_sn/ qed-.
 
 lemma nlt_inv_pred_dx (m) (n): m < ↓n → ↑m < n.
-#m #n #H >(nlt_inv_zero_sn n)
+#m #n #H >(nlt_des_gen (𝟎) n)
 [ /2 width=1 by nlt_succ_bi/
 | /3 width=3 by le_nlt_trans, nlt_le_trans/
 ]
 qed-.
+
+(* Constructions with npred *************************************************)
+
+lemma nlt_zero_sn (n): n = ↑↓n → 𝟎 < n.
+// qed.
+
+(*** monotonic_lt_pred *)
+lemma nlt_pred_bi (m) (n): 𝟎 < m → m < n → ↓m < ↓n.
+#m #n #Hm #Hmn
+@nle_inv_succ_bi
+<(nlt_des_gen … Hm) -Hm
+<(nlt_des_gen … Hmn) //
+qed.
index 4e1e88280e08d62ae95c6fa88dc70884c99a0371..c3ca75497f461051d39951f34dd962f57f3dc2d7 100644 (file)
@@ -12,7 +12,6 @@
 (*                                                                        *)
 (**************************************************************************)
 
-include "ground/notation/functions/zero_0.ma".
 include "ground/arith/nat_succ_tri.ma".
 
 (* MAXIMUM FOR NON-NEGATIVE INTEGERS ****************************************)
@@ -40,7 +39,7 @@ qed.
 (*** max_SS *)
 lemma nmax_succ_bi (n1) (n2): ↑(n1 ∨ n2) = (↑n1 ∨ ↑n2).
 #n1 #n2
-@trans_eq [3: @ntri_succ_bi | skip ] (**) (* rewrite fails because δ-expansion  gets in the way *)
+@trans_eq [3: @ntri_succ_bi | skip ] (**) (* rewrite fails because δ-expansion gets in the way *)
 <ntri_f_tri //
 qed.
 
@@ -52,12 +51,12 @@ lemma nmax_idem (n): n = (n ∨ n).
 
 (*** commutative_max *)
 lemma nmax_comm: commutative … nmax.
-#m #n @(nat_ind_succ_2 … m n) -m -n //
+#m #n @(nat_ind_2_succ … m n) -m -n //
 qed-.
 
 (*** associative_max *)
 lemma nmax_assoc: associative … nmax.
-#n1 #n2 @(nat_ind_succ_2 … n1 n2) -n1 -n2 //
+#n1 #n2 @(nat_ind_2_succ … n1 n2) -n1 -n2 //
 #n1 #n2 #IH #n3 @(nat_ind_succ … n3) -n3 //
 qed.
 
@@ -65,7 +64,7 @@ qed.
 
 (*** max_inv_O3 *)
 lemma nmax_inv_zero (n1) (n2): 𝟎 = (n1 ∨ n2) → ∧∧ 𝟎 = n1 & 𝟎 = n2.
-#n1 #n2 @(nat_ind_succ_2 … n1 n2) -n1 -n2 /2 width=1 by conj/
+#n1 #n2 @(nat_ind_2_succ … n1 n2) -n1 -n2 /2 width=1 by conj/
 #n1 #n2 #_ <nmax_succ_bi #H
-elim (eq_inv_nzero_succ … H)
+elim (eq_inv_zero_nsucc … H)
 qed-.
index f386d413ae67a0c1f0b7bc72be7a2e4e5098006f..d975ff3bc59cdc6b145519090877d721d9c6f9dc 100644 (file)
@@ -70,6 +70,11 @@ lemma nminus_succ_sn_refl (m): ninj (𝟏) = ↑m - m.
 qed.
 
 (*** minus_minus_comm *)
-lemma nminus_minus_comm (o) (m) (n): o - m - n = o - n - m.
+lemma nminus_comm (o) (m) (n): o - m - n = o - n - m.
 #o #m #n @(nat_ind_succ … n) -n //
-qed-.
+qed.
+
+(*** minus_minus_comm3 *)
+lemma nminus_comm_231 (n) (m1) (m2) (m3):
+      n-m1-m2-m3 = n-m2-m3-m1.
+// qed.
index 3e018b7759cfa8b16bb6ce6c0ac779941bdf3539..bb8c911bc91b92b14eade2599003dda8ced21d7b 100644 (file)
@@ -25,6 +25,7 @@ lemma nminus_plus_sn_refl_sn (m) (n): m = m + n - n.
 #n #IH <nplus_succ_dx <nminus_succ_bi //
 qed.
 
+(*** minus_plus_m_m *)
 lemma nminus_plus_sn_refl_dx (m) (n): m = n + m - n.
 #m #n <nplus_comm //
 qed.
@@ -37,13 +38,9 @@ qed-.
 
 (*** minus_plus_plus_l *)
 lemma nminus_plus_dx_bi (m) (n) (o): m - n = (m + o) - (n + o).
-#m #n #o <nminus_plus_assoc <nminus_minus_comm //
+#m #n #o <nminus_plus_assoc <nminus_comm //
 qed.
 
-(*** plus_minus_plus_plus_l *) (**)
-lemma plus_minus_plus_plus_l: ∀z,x,y,h. z + (x + h) - (y + h) = z + x - y.
-// qed-.
-
 (* Helper constructions with nplus ******************************************)
 
 (*** plus_to_minus *)
@@ -62,7 +59,7 @@ lemma eq_inv_plus_nminus_refl_sn (m) (n) (o):
       m + o = m - n →
       ∨∨ ∧∧ 𝟎 = m & 𝟎 = o
        | ∧∧ 𝟎 = n & 𝟎 = o.
-#m #n @(nat_ind_succ_2 … m n) -m -n
+#m #n @(nat_ind_2_succ … m n) -m -n
 [ /3 width=1 by or_introl, conj/
 | #m #o #Ho
   lapply (eq_inv_nplus_bi_sn … (𝟎) Ho) -Ho
@@ -70,7 +67,7 @@ lemma eq_inv_plus_nminus_refl_sn (m) (n) (o):
 | #m #n #IH #o
   <nminus_succ_bi >nplus_succ_shift #Ho
   elim (IH … Ho) -IH -Ho * #_ #H
-  elim (eq_inv_nzero_succ … H)
+  elim (eq_inv_zero_nsucc … H)
 ]
 qed-.
 
index f7d79ccdf3914095f44acde0d5689a4c48d6082c..2df064a0189c3085ed0707a78532215d5e6bd79c 100644 (file)
@@ -63,7 +63,7 @@ qed.
 (*** commutative_plus *)
 lemma nplus_comm: commutative … nplus.
 #m @(nat_ind_succ … m) -m //
-qed-.
+qed-. (**) (* gets in the way with auto *)
 
 (*** associative_plus *)
 lemma nplus_assoc: associative … nplus.
@@ -91,11 +91,12 @@ qed-.
 
 (* Basic inversions *********************************************************)
 
-lemma eq_inv_nzero_plus (m) (n): 𝟎 = m + n → ∧∧ 𝟎 = m & 𝟎 = n.
+(*** plus_inv_O3 zero_eq_plus *) 
+lemma eq_inv_zero_nplus (m) (n): 𝟎 = m + n → ∧∧ 𝟎 = m & 𝟎 = n.
 #m #n @(nat_ind_succ … n) -n
 [ /2 width=1 by conj/
 | #n #_ <nplus_succ_dx #H
-  elim (eq_inv_nzero_succ … H)
+  elim (eq_inv_zero_nsucc … H)
 ]
 qed-.
 
@@ -110,6 +111,27 @@ lemma eq_inv_nplus_bi_sn (o) (m) (n): o + m = o + n → m = n.
 /2 width=2 by eq_inv_nplus_bi_dx/
 qed-.
 
+(*** plus_xSy_x_false *)
+lemma succ_nplus_refl_sn (m) (n): m = ↑(m + n) → ⊥.
+#m @(nat_ind_succ … m) -m
+[ /2 width=2 by eq_inv_zero_nsucc/
+| #m #IH #n #H
+  @(IH n) /2 width=1 by eq_inv_nsucc_bi/
+]
+qed-.
+
+(*** discr_plus_xy_y *)
+lemma nplus_refl_dx (m) (n): n = m + n → 𝟎 = m.
+#m #n @(nat_ind_succ … n) -n //
+#n #IH /3 width=1 by eq_inv_nsucc_bi/
+qed-.
+
+(*** discr_plus_x_xy *)
+lemma nplus_refl_sn (m) (n): m = m + n → 𝟎 = n.
+#m #n <nplus_comm
+/2 width=2 by nplus_refl_dx/
+qed-.
+
 (* Advanced eliminations ****************************************************)
 
 (*** nat_ind_plus *)
diff --git a/matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_plus_pred.ma b/matita/matita/contribs/lambdadelta/ground/arith/nat_plus_pred.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7d1af6f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,44 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||M||                                                             *)
+(*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
+(*      ||T||                                                             *)
+(*      ||I||       Developers:                                           *)
+(*      ||T||         The HELM team.                                      *)
+(*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
+(*      \   /                                                             *)
+(*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
+(*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+include "ground/arith/nat_pred_succ.ma".
+include "ground/arith/nat_plus.ma".
+
+(* ADDITION FOR NON-NEGATIVE INTEGERS ***************************************)
+
+(* Inversions with npred ****************************************************)
+
+(*** plus_inv_S3_sn *)
+lemma eq_inv_succ_nplus_sn (o) (m) (n):
+      ↑o = m + n →
+      ∨∨ ∧∧ 𝟎 = m & n = ↑o
+       | ∧∧ m = ↑↓m & o = ↓m + n.
+#o #m @(nat_ind_succ … m) -m
+[ /3 width=1 by or_introl, conj/
+| #m #_ #n <nplus_succ_sn
+  /4 width=1 by eq_inv_nsucc_bi, or_intror, conj/
+]
+qed-.
+
+(*** plus_inv_S3_dx *)
+lemma eq_inv_succ_nplus_dx (o) (m) (n):
+      ↑o = m + n →
+      ∨∨ ∧∧ 𝟎 = n & m = ↑o
+       | ∧∧ n = ↑↓n & o = m + ↓n.
+#o #m #n @(nat_ind_succ … n) -n
+[ /3 width=1 by or_introl, conj/
+| #n #_ <nplus_succ_sn
+  /4 width=1 by eq_inv_nsucc_bi, or_intror, conj/
+]
+qed-.
index fb196e042ebea1a5bd415272a7cc0aafbb7d39f0..c753d8f72379f0103801615af9cfcc2012aa0ec0 100644 (file)
@@ -33,3 +33,23 @@ interpretation
 (*** pred_O *)
 lemma npred_zero: 𝟎 = ↓𝟎.
 // qed.
+
+lemma npred_one: 𝟎 = ↓𝟏.
+// qed.
+
+lemma npred_psucc (p): ninj p = ↓↑p.
+// qed.
+
+(* Basic inversions *********************************************************)
+
+lemma npred_pnat_inv_refl (p): ninj p = ↓p → ⊥.
+*
+[ <npred_one #H destruct
+| #p /3 width=2 by psucc_inv_refl, eq_inv_ninj_bi/
+]
+qed-.
+
+(*** pred_inv_fix_sn *)
+lemma npred_inv_refl (n): n = ↓n → 𝟎 = n.
+* // #p #H elim (npred_pnat_inv_refl … H)
+qed-.
index a9a3ecd083e75801f0916497754cc10be3871368..ac01f0f8fc3aefbf78466e018ea478e8db5840f4 100644 (file)
@@ -23,3 +23,11 @@ include "ground/arith/nat_pred.ma".
 lemma npred_succ (n): n = ↓↑n.
 * //
 qed.
+
+(* Inversion with nsucc *****************************************************)
+
+(*** nat_split *)
+lemma nat_split (n): ∨∨ 𝟎 = n | n = ↑↓n.
+#n @(nat_ind_succ … n) -n
+/2 width=1 by or_introl, or_intror/
+qed-.
index 9455ca7447ec71159d8b204b184ebeaa8d209282..916e6be1e5785f651c9208fc4c18c0a7ac236709 100644 (file)
@@ -43,7 +43,7 @@ lemma nat_ind_succ (Q:predicate …):
 qed-.
 
 (*** nat_elim2 *)
-lemma nat_ind_succ_2 (Q:relation2 …):
+lemma nat_ind_2_succ (Q:relation2 …):
       (∀n. Q (𝟎) n) →
       (∀m. Q (↑m) (𝟎)) →
       (∀m,n. Q m n → Q (↑m) (↑n)) →
@@ -67,6 +67,14 @@ lemma eq_inv_nsucc_zero (m): ↑m = 𝟎 → ⊥.
 * [ <nsucc_zero | #p <nsucc_inj ] #H destruct
 qed-.
 
-lemma eq_inv_nzero_succ (m): 𝟎 = ↑m → ⊥.
+lemma eq_inv_zero_nsucc (m): 𝟎 = ↑m → ⊥.
 * [ <nsucc_zero | #p <nsucc_inj ] #H destruct
 qed-.
+
+(*** succ_inv_refl_sn *)
+lemma nsucc_inv_refl (n): n = ↑n → ⊥.
+#n @(nat_ind_succ … n) -n
+[ /2 width=2 by eq_inv_zero_nsucc/
+| #n #IH #H /3 width=1 by eq_inv_nsucc_bi/
+]
+qed-.
index 059a7a3322c39d394f5c69d419c85de4ce46f747..d90f8dd8d23ec00b536a5db1aeb06221aa0ab20d 100644 (file)
@@ -38,6 +38,13 @@ lemma eq_inv_psucc_bi: injective … psucc.
 #p #q #H destruct //
 qed.
 
+lemma psucc_inv_refl (p): p = ↑p → ⊥.
+#p elim p -p
+[ #H destruct
+| #p #IH #H /3 width=1 by eq_inv_psucc_bi/
+]
+qed-.
+
 (* Basic constructions ******************************************************)
 
 lemma eq_pnat_dec (p1,p2:pnat): Decidable (p1 = p2).
index c5c6ade72cc63a23b7e66a659590000f3cc2e327..1babf8eea5ea43544d48c15efe6894d50c7fca4d 100644 (file)
@@ -43,7 +43,7 @@ qed.
 
 lemma pplus_comm: commutative … pplus.
 #p elim p -p //
-qed-.
+qed-. (**) (* gets in the way with auto *)
 
 lemma pplus_assoc: associative … pplus.
 #p #q #r elim r -r //
index fbe22cf2e668a673d7f752275f1eff62ffa025e6..6f52a0d683b2b6aee25ccb42066f5d6ab367abf2 100644 (file)
@@ -63,7 +63,7 @@ table {
           [ "nat_le ( ?≤? )" "nat_le_pred" "nat_le_plus" "nat_le_minus" "nat_le_minus_plus" "nat_le_max" * ]
           [ "nat_max ( ?∨? )" * ]
           [ "nat_minus ( ?-? )" "nat_minus_plus" * ]
-          [ "nat_plus ( ?+? )" * ]
+          [ "nat_plus ( ?+? )" "nat_plus_pred" * ]
           [ "nat_pred ( ↓? )" "nat_pred_succ" * ]
           [ "nat_succ ( ↑? )" "nat_succ_iter" "nat_succ_tri" * ]
           [ "nat ( 𝟎 )" "nat_iter ( ?^{?}? )" *"nat_tri"  ]