]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/commitdiff
extensions
authorAndrea Asperti <andrea.asperti@unibo.it>
Mon, 21 Mar 2011 07:40:56 +0000 (07:40 +0000)
committerAndrea Asperti <andrea.asperti@unibo.it>
Mon, 21 Mar 2011 07:40:56 +0000 (07:40 +0000)
matita/matita/lib/basics/star.ma

index 8e850c697dc21b058684a6756207470cb84ad3ae..c1b9c77c03c85a8cc739b6542b81563eebc37b22 100644 (file)
@@ -13,10 +13,52 @@ include "basics/relations.ma".
 
 (********** relations **********)
 
+definition subR ≝ λA.λR,S:relation A.(∀a,b. R a b → S a b).
+
+definition inv ≝ λA.λR:relation A.λa,b.R b a.
+
+(* transitive closcure (plus) *)
+
+inductive TC (A:Type[0]) (R:relation A) (a:A): A → Prop ≝
+  |inj: ∀c. R a c → TC A R a c
+  |step : ∀b,c.TC A R a b → R b c → TC A R a c.
+
+theorem trans_TC: ∀A,R,a,b,c. 
+  TC A R a b → TC A R b c → TC A R a c.
+#A #R #a #b #c #Hab #Hbc (elim Hbc) /2/
+qed.
+
+theorem TC_idem: ∀A,R. exteqR … (TC A R) (TC A (TC A R)).
+#A #R #a #b % /2/ #H (elim H) /2/
+qed.
+
+lemma monotonic_TC: ∀A,R,S. subR A R S → subR A (TC A R) (TC A S).
+#A #R #S #subRS #a #b #H (elim H) /3/
+qed.
+
+lemma sub_TC: ∀A,R,S. subR A R (TC A S) → subR A (TC A R) (TC A S).
+#A #R #S #Hsub #a #b #H (elim H) /3/
+qed.
+
+theorem sub_TC_to_eq: ∀A,R,S. subR A R S → subR A S (TC A R) → 
+  exteqR … (TC A R) (TC A S).
+#A #R #S #sub1 #sub2 #a #b % /2/
+qed.
+
+theorem TC_inv: ∀A,R. exteqR ?? (TC A (inv A R)) (inv A (TC A R)).
+#A #R #a #b %
+#H (elim H) /2/ normalize #c #d #H1 #H2 #H3 @(trans_TC … H3) /2/
+qed.
+  
+(* star *)
 inductive star (A:Type[0]) (R:relation A) (a:A): A → Prop ≝
   |inj: ∀b,c.star A R a b → R b c → star A R a c
   |refl: star A R a a.
 
+lemma R_to_star: ∀A,R,a,b. R a b → star A R a b.
+#A #R #a #b /2/
+qed.
+
 theorem trans_star: ∀A,R,a,b,c. 
   star A R a b → star A R b c → star A R a c.
 #A #R #a #b #c #Hab #Hbc (elim Hbc) /2/
@@ -26,8 +68,6 @@ theorem star_star: ∀A,R. exteqR … (star A R) (star A (star A R)).
 #A #R #a #b % /2/ #H (elim H) /2/
 qed.
 
-definition subR ≝ λA.λR,S:relation A.(∀a,b. R a b → S a b).
-
 lemma monotonic_star: ∀A,R,S. subR A R S → subR A (star A R) (star A S).
 #A #R #S #subRS #a #b #H (elim H) /3/
 qed.
@@ -42,6 +82,22 @@ theorem sub_star_to_eq: ∀A,R,S. subR A R S → subR A S (star A R) →
 #A #R #S #sub1 #sub2 #a #b % /2/
 qed.
 
+theorem star_inv: ∀A,R. 
+  exteqR ?? (star A (inv A R)) (inv A (star A R)).
+#A #R #a #b %
+#H (elim H) /2/ normalize #c #d #H1 #H2 #H3 @(trans_star … H3) /2/
+qed.
+
+(* RC and star *)
+
+lemma TC_to_star: ∀A,R,a,b.TC A R a b → star A R a b.
+#R #A #a #b #TCH (elim TCH) /2/
+qed.
+
+lemma star_case: ∀A,R,a,b. star A R a b → a = b ∨ TC A R a b.
+#A #R #a #b #H (elim H) /2/ #c #d #star_ac #Rcd * #H1 %2 /2/.
+qed.
+
 (* equiv -- smallest equivalence relation containing R *)
 
 inductive equiv (A:Type[0]) (R:relation A) : A → A → Prop ≝