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Fsub moved in contribs
authorEnrico Tassi <enrico.tassi@inria.fr>
Sun, 23 Mar 2008 18:55:49 +0000 (18:55 +0000)
committerEnrico Tassi <enrico.tassi@inria.fr>
Sun, 23 Mar 2008 18:55:49 +0000 (18:55 +0000)
12 files changed:
helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/defn.ma [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/part1a.ma [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/part1a_inversion.ma [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/util.ma [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/contribs/POPLmark/Makefile [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/contribs/POPLmark/depends [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/contribs/POPLmark/root [new file with mode: 0644]
helm/software/matita/library/Fsub/defn.ma [deleted file]
helm/software/matita/library/Fsub/part1a.ma [deleted file]
helm/software/matita/library/Fsub/part1a_inversion.ma [deleted file]
helm/software/matita/library/Fsub/util.ma [deleted file]
helm/software/matita/library/depends

diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/defn.ma b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/defn.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2a53678
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,393 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||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                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/defn".
+include "Fsub/util.ma".
+
+(*** representation of Fsub types ***)  
+inductive Typ : Set \def
+  | TVar : nat \to Typ            (* type var *)
+  | TFree: nat \to Typ            (* free type name *)
+  | Top : Typ                     (* maximum type *)
+  | Arrow : Typ \to Typ \to Typ   (* functions *) 
+  | Forall : Typ \to Typ \to Typ. (* universal type *)
+
+(* representation of bounds *)
+
+record bound : Set \def { 
+                          istype : bool;    (* is subtyping bound? *)
+                          name   : nat ;    (* name *)
+                          btype  : Typ      (* type to which the name is bound *)
+                        }.
+               
+(*** Various kinds of substitution, not all will be used probably ***)
+
+(* substitutes i-th dangling index in type T with type U *)
+let rec subst_type_nat T U i \def
+    match T with
+    [ (TVar n) \Rightarrow match (eqb n i) with
+      [ true \Rightarrow U
+      | false \Rightarrow T]
+    | (TFree X) \Rightarrow T
+    | Top \Rightarrow T
+    | (Arrow T1 T2) \Rightarrow (Arrow (subst_type_nat T1 U i) (subst_type_nat T2 U i))
+    | (Forall T1 T2) \Rightarrow (Forall (subst_type_nat T1 U i) (subst_type_nat T2 U (S i))) ].
+
+(*** height of T's syntactic tree ***)
+
+let rec t_len T \def
+  match T with
+     [(TVar n) \Rightarrow (S O)
+     |(TFree X) \Rightarrow (S O)
+     |Top \Rightarrow (S O)
+     |(Arrow T1 T2) \Rightarrow (S (max (t_len T1) (t_len T2)))
+     |(Forall T1 T2) \Rightarrow (S (max (t_len T1) (t_len T2)))].
+
+(*** definitions about lists ***)
+
+definition fv_env : (list bound) \to (list nat) \def
+  \lambda G.(map ? ? (\lambda b.match b with
+      [(mk_bound B X T) \Rightarrow X]) G).
+
+let rec fv_type T \def
+  match T with
+    [(TVar n) \Rightarrow []
+    |(TFree x) \Rightarrow [x]
+    |Top \Rightarrow []
+    |(Arrow U V) \Rightarrow ((fv_type U) @ (fv_type V))
+    |(Forall U V) \Rightarrow ((fv_type U) @ (fv_type V))].
+
+(*** Type Well-Formedness judgement ***)
+
+inductive WFType : (list bound) \to Typ \to Prop \def
+  | WFT_TFree : \forall X,G.(in_list ? X (fv_env G)) 
+                \to (WFType G (TFree X))
+  | WFT_Top : \forall G.(WFType G Top)
+  | WFT_Arrow : \forall G,T,U.(WFType G T) \to (WFType G U) \to 
+                (WFType G (Arrow T U))
+  | WFT_Forall : \forall G,T,U.(WFType G T) \to
+                 (\forall X:nat.
+                    (\lnot (in_list ? X (fv_env G))) \to
+                    (\lnot (in_list ? X (fv_type U))) \to
+                    (WFType ((mk_bound true X T) :: G) 
+                       (subst_type_nat U (TFree X) O))) \to 
+                 (WFType G (Forall T U)).
+
+(*** Environment Well-Formedness judgement ***)
+
+inductive WFEnv : (list bound) \to Prop \def
+  | WFE_Empty : (WFEnv (nil ?))
+  | WFE_cons : \forall B,X,T,G.(WFEnv G) \to 
+               \lnot (in_list ? X (fv_env G)) \to
+                  (WFType G T) \to (WFEnv ((mk_bound B X T) :: G)).
+            
+(*** Subtyping judgement ***)              
+inductive JSubtype : (list bound) \to Typ \to Typ \to Prop \def
+  | SA_Top : \forall G.\forall T:Typ.(WFEnv G) \to
+             (WFType G T) \to (JSubtype G T Top)
+  | SA_Refl_TVar : \forall G.\forall X:nat.(WFEnv G) 
+                   \to (in_list ? X (fv_env G)) 
+                   \to (JSubtype G (TFree X) (TFree X))
+  | SA_Trans_TVar : \forall G.\forall X:nat.\forall T:Typ.
+                    \forall U:Typ.
+                    (in_list ? (mk_bound true X U) G) \to
+                    (JSubtype G U T) \to (JSubtype G (TFree X) T)
+  | SA_Arrow : \forall G.\forall S1,S2,T1,T2:Typ.
+               (JSubtype G T1 S1) \to (JSubtype G S2 T2) \to
+               (JSubtype G (Arrow S1 S2) (Arrow T1 T2))
+  | SA_All : \forall G.\forall S1,S2,T1,T2:Typ.
+             (JSubtype G T1 S1) \to
+             (\forall X:nat.\lnot (in_list ? X (fv_env G)) \to
+                (JSubtype ((mk_bound true X T1) :: G) 
+                   (subst_type_nat S2 (TFree X) O) (subst_type_nat T2 (TFree X) O))) \to
+             (JSubtype G (Forall S1 S2) (Forall T1 T2)).
+
+notation "hvbox(e ⊢ break ta ⊴  break tb)" 
+  non associative with precedence 30 for @{ 'subjudg $e $ta $tb }.  
+interpretation "Fsub subtype judgement" 'subjudg e ta tb =
+ (cic:/matita/Fsub/defn/JSubtype.ind#xpointer(1/1) e ta tb).
+
+notation > "hvbox(\Forall S.T)" 
+  non associative with precedence 60 for @{ 'forall $S $T}.
+notation < "hvbox('All' \sub S. break T)" 
+  non associative with precedence 60 for @{ 'forall $S $T}.
+interpretation "universal type" 'forall S T = 
+  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/5) S T).
+  
+notation "#x" with precedence 79 for @{'tvar $x}.
+interpretation "bound tvar" 'tvar x = 
+  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/1) x).
+
+notation "!x" with precedence 79 for @{'tname $x}.
+interpretation "bound tname" 'tname x = 
+  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/2) x).
+  
+notation "⊤" with precedence 90 for @{'toptype}.
+interpretation "toptype" 'toptype = 
+  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/3)).
+
+notation "hvbox(s break ⇛ t)"
+  right associative with precedence 55 for @{ 'arrow $s $t }.
+interpretation "arrow type" 'arrow S T = 
+  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/4) S T).
+  
+notation "hvbox(S [# n ↦ T])"
+  non associative with precedence 80 for @{ 'substvar $S $T $n }.
+interpretation "subst bound var" 'substvar S T n =
+  (cic:/matita/Fsub/defn/subst_type_nat.con S T n).  
+
+notation "hvbox(|T|)"
+  non associative with precedence 30 for @{ 'tlen $T }.
+interpretation "type length" 'tlen T =
+  (cic:/matita/Fsub/defn/t_len.con T).  
+
+notation "hvbox(!X ⊴ T)"
+  non associative with precedence 60 for @{ 'subtypebound $X $T }.
+interpretation "subtyping bound" 'subtypebound X T =
+  (cic:/matita/Fsub/defn/bound.ind#xpointer(1/1/1) true X T).  
+
+(****** PROOFS ********)
+
+(*** theorems about lists ***)
+
+lemma boundinenv_natinfv : \forall x,G.
+                              (\exists B,T.(in_list ? (mk_bound B x T) G)) \to
+                              (in_list ? x (fv_env G)).
+intros 2;elim G
+  [elim H;elim H1;lapply (in_list_nil ? ? H2);elim Hletin
+  |elim H1;elim H2;elim (in_cons_case ? ? ? ? H3)
+     [rewrite < H4;simplify;apply in_Base
+     |simplify;apply in_Skip;apply H;apply (ex_intro ? ? a);
+      apply (ex_intro ? ? a1);assumption]]
+qed.
+
+lemma natinfv_boundinenv : \forall x,G.(in_list ? x (fv_env G)) \to
+                              \exists B,T.(in_list ? (mk_bound B x T) G).
+intros 2;elim G 0
+  [simplify;intro;lapply (in_list_nil ? ? H);elim Hletin
+  |intros 3;elim t;simplify in H1;elim (in_cons_case ? ? ? ? H1)
+     [rewrite < H2;apply (ex_intro ? ? b);apply (ex_intro ? ? t1);apply in_Base
+     |elim (H H2);elim H3;apply (ex_intro ? ? a);
+      apply (ex_intro ? ? a1);apply in_Skip;assumption]]
+qed.
+
+lemma incl_bound_fv : \forall l1,l2.(incl ? l1 l2) \to 
+                         (incl ? (fv_env l1) (fv_env l2)).
+intros.unfold in H.unfold.intros.apply boundinenv_natinfv.
+lapply (natinfv_boundinenv ? ? H1).elim Hletin.elim H2.apply ex_intro
+  [apply a
+  |apply ex_intro
+     [apply a1
+     |apply (H ? H3)]]
+qed.
+
+lemma incl_cons : \forall x,l1,l2.
+                  (incl ? l1 l2) \to (incl nat (x :: l1) (x :: l2)).
+intros.unfold in H.unfold.intros.elim (in_cons_case ? ? ? ? H1)
+  [rewrite > H2;apply in_Base|apply in_Skip;apply (H ? H2)]
+qed.
+
+lemma WFT_env_incl : \forall G,T.(WFType G T) \to
+                     \forall H.(incl ? (fv_env G) (fv_env H)) \to (WFType H T).
+intros 3.elim H
+  [apply WFT_TFree;unfold in H3;apply (H3 ? H1)
+  |apply WFT_Top
+  |apply WFT_Arrow [apply (H2 ? H6)|apply (H4 ? H6)]
+  |apply WFT_Forall 
+     [apply (H2 ? H6)
+     |intros;apply (H4 ? ? H8)
+        [unfold;intro;apply H7;apply(H6 ? H9)
+        |simplify;apply (incl_cons ? ? ? H6)]]]
+qed.
+
+lemma fv_env_extends : \forall H,x,B,C,T,U,G.
+                          (fv_env (H @ ((mk_bound B x T) :: G))) = 
+                          (fv_env (H @ ((mk_bound C x U) :: G))).
+intros;elim H
+  [simplify;reflexivity|elim t;simplify;rewrite > H1;reflexivity]
+qed.
+
+lemma lookup_env_extends : \forall G,H,B,C,D,T,U,V,x,y.
+            (in_list ? (mk_bound D y V) (H @ ((mk_bound C x U) :: G))) \to
+            (y \neq x) \to
+            (in_list ? (mk_bound D y V) (H @ ((mk_bound B x T) :: G))).
+intros 10;elim H
+  [simplify in H1;elim (in_cons_case ? ? ? ? H1)
+     [destruct H3;elim (H2);reflexivity
+     |simplify;apply (in_Skip ? ? ? ? H3);]
+  |simplify in H2;simplify;elim (in_cons_case ? ? ? ? H2)
+     [rewrite > H4;apply in_Base
+     |apply (in_Skip ? ? ? ? (H1 H4 H3))]]
+qed.
+
+lemma in_FV_subst : \forall x,T,U,n.(in_list ? x (fv_type T)) \to
+                                (in_list ? x (fv_type (subst_type_nat T U n))).
+intros 3;elim T
+  [simplify in H;elim (in_list_nil ? ? H)
+  |2,3:simplify;simplify in H;assumption
+  |*:simplify in H2;simplify;elim (append_to_or_in_list ? ? ? ? H2)
+     [1,3:apply in_list_append1;apply (H ? H3)
+     |*:apply in_list_append2;apply (H1 ? H3)]]
+qed.
+
+(*** lemma on fresh names ***)
+
+lemma fresh_name : \forall l:(list nat).\exists n.\lnot (in_list ? n l).
+cut (\forall l:(list nat).\exists n.\forall m.
+        (n \leq m) \to \lnot (in_list ? m l))
+  [intros;lapply (Hcut l);elim Hletin;apply ex_intro
+     [apply a
+     |apply H;constructor 1]
+  |intros;elim l
+    [apply (ex_intro ? ? O);intros;unfold;intro;elim (in_list_nil ? ? H1)
+    |elim H;
+     apply (ex_intro ? ? (S (max a t))).
+     intros.unfold. intro.
+     elim (in_cons_case ? ? ? ? H3)
+      [rewrite > H4 in H2.autobatch
+      |elim H4
+         [apply (H1 m ? H4).apply (trans_le ? (max a t));autobatch
+         |assumption]]]]
+qed.
+
+(*** lemmata on well-formedness ***)
+
+lemma fv_WFT : \forall T,x,G.(WFType G T) \to (in_list ? x (fv_type T)) \to
+                  (in_list ? x (fv_env G)).
+intros 4.elim H
+  [simplify in H2;elim (in_cons_case ? ? ? ? H2)
+     [rewrite > H3;assumption|elim (in_list_nil ? ? H3)]
+  |simplify in H1;elim (in_list_nil ? x H1)
+  |simplify in H5;elim (append_to_or_in_list ? ? ? ? H5);autobatch
+  |simplify in H5;elim (append_to_or_in_list ? ? ? ? H5)
+     [apply (H2 H6)
+     |elim (fresh_name ((fv_type t1) @ (fv_env l)));
+      cut (¬ (a ∈ (fv_type t1)) ∧ ¬ (a ∈ (fv_env l)))
+        [elim Hcut;lapply (H4 ? H9 H8)
+           [cut (x ≠ a)
+              [simplify in Hletin;elim (in_cons_case ? ? ? ? Hletin)
+                 [elim (Hcut1 H10)
+                 |assumption]
+              |intro;apply H8;applyS H6]
+           |apply in_FV_subst;assumption]
+        |split
+           [intro;apply H7;apply in_list_append1;assumption
+           |intro;apply H7;apply in_list_append2;assumption]]]]
+qed.
+
+(*** lemmata relating subtyping and well-formedness ***)
+
+lemma JS_to_WFE : \forall G,T,U.(G \vdash T ⊴ U) \to (WFEnv G).
+intros;elim H;assumption.
+qed.
+
+lemma JS_to_WFT : \forall G,T,U.(JSubtype G T U) \to ((WFType G T) \land 
+                                                      (WFType G U)).
+intros;elim H
+  [split [assumption|apply WFT_Top]
+  |split;apply WFT_TFree;assumption
+  |split 
+     [apply WFT_TFree;apply boundinenv_natinfv;apply ex_intro
+        [apply true | apply ex_intro [apply t1 |assumption]]
+     |elim H3;assumption]
+  |elim H2;elim H4;split;apply WFT_Arrow;assumption
+  |elim H2;split
+     [apply (WFT_Forall ? ? ? H6);intros;elim (H4 X H7);
+      apply (WFT_env_incl ? ? H9);simplify;unfold;intros;assumption
+     |apply (WFT_Forall ? ? ? H5);intros;elim (H4 X H7);
+      apply (WFT_env_incl ? ? H10);simplify;unfold;intros;assumption]]
+qed.
+
+lemma JS_to_WFT1 : \forall G,T,U.(JSubtype G T U) \to (WFType G T).
+intros;lapply (JS_to_WFT ? ? ? H);elim Hletin;assumption.
+qed.
+
+lemma JS_to_WFT2 : \forall G,T,U.(JSubtype G T U) \to (WFType G U).
+intros;lapply (JS_to_WFT ? ? ? H);elim Hletin;assumption.
+qed.
+
+lemma WFE_Typ_subst : \forall H,x,B,C,T,U,G.
+                      (WFEnv (H @ ((mk_bound B x T) :: G))) \to (WFType G U) \to
+                      (WFEnv (H @ ((mk_bound C x U) :: G))).
+intros 7;elim H 0
+  [simplify;intros;(*FIXME*)generalize in match H1;intro;inversion H1;intros
+     [lapply (nil_cons ? G (mk_bound B x T));elim (Hletin H4)
+     |destruct H8;apply (WFE_cons ? ? ? ? H4 H6 H2)]
+  |intros;simplify;generalize in match H2;elim t;simplify in H4;
+   inversion H4;intros
+     [destruct H5
+     |destruct H9;apply WFE_cons
+        [apply (H1 H5 H3)
+        |rewrite < (fv_env_extends ? x B C T U); assumption
+        |apply (WFT_env_incl ? ? H8);
+         rewrite < (fv_env_extends ? x B C T U);unfold;intros;
+         assumption]]]
+qed.
+
+lemma WFE_bound_bound : \forall B,x,T,U,G. (WFEnv G) \to
+                                  (in_list ? (mk_bound B x T) G) \to
+                                  (in_list ? (mk_bound B x U) G) \to T = U.
+intros 6;elim H
+  [lapply (in_list_nil ? ? H1);elim Hletin
+  |elim (in_cons_case ? ? ? ? H6)
+     [destruct H7;destruct;elim (in_cons_case ? ? ? ? H5)
+        [destruct H7;reflexivity
+        |elim H7;elim H3;apply boundinenv_natinfv;apply (ex_intro ? ? B);
+         apply (ex_intro ? ? T);assumption]
+     |elim (in_cons_case ? ? ? ? H5)
+        [destruct H8;elim H3;apply boundinenv_natinfv;apply (ex_intro ? ? B);
+         apply (ex_intro ? ? U);assumption
+        |apply (H2 H8 H7)]]]
+qed.
+
+lemma WFT_to_incl: ∀G,T,U.
+  (∀X.(¬(X ∈ fv_env G)) → (¬(X ∈ fv_type U)) →
+    (WFType (mk_bound true X T::G) (subst_type_nat U (TFree X) O)))
+  → incl ? (fv_type U) (fv_env G).
+intros.elim (fresh_name ((fv_type U)@(fv_env G))).lapply(H a)
+  [unfold;intros;lapply (fv_WFT ? x ? Hletin)
+     [simplify in Hletin1;inversion Hletin1;intros
+        [destruct H4;elim H1;autobatch
+        |destruct H6;assumption]
+     |apply in_FV_subst;assumption]
+  |*:intro;apply H1;autobatch]
+qed.
+
+lemma incl_fv_env: ∀X,G,G1,U,P.
+      incl ? (fv_env (G1@(mk_bound true X U::G))) 
+             (fv_env (G1@(mk_bound true X P::G))).
+intros.rewrite < fv_env_extends.apply incl_A_A.
+qed.
+
+lemma JSubtype_Top: ∀G,P.G ⊢ ⊤ ⊴ P → P = ⊤.
+intros.inversion H;intros
+  [assumption|reflexivity
+  |destruct H5|*:destruct H6]
+qed.
+
+(* elim vs inversion *)
+lemma JS_trans_TFree: ∀G,T,X.G ⊢ T ⊴ (TFree X) →
+  ∀U.G ⊢ (TFree X) ⊴ U → G ⊢ T ⊴ U.
+intros 4.cut (∀Y.TFree Y = TFree X → ∀U.G ⊢ (TFree Y) ⊴ U → G ⊢ T ⊴ U)
+  [apply Hcut;reflexivity
+  |elim H;intros
+    [rewrite > H3 in H4;rewrite > (JSubtype_Top ? ? H4);apply SA_Top;assumption
+    |rewrite < H3;assumption
+    |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H1);apply (H3 Y);assumption
+    |*:destruct H5]]
+qed.
+
+lemma fv_append : ∀G,H.fv_env (G @ H) = (fv_env G @ fv_env H).
+intro;elim G;simplify;autobatch paramodulation;
+qed.
\ No newline at end of file
diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/part1a.ma b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/part1a.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8558725
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,134 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||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                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/part1a/".
+include "Fsub/defn.ma".
+
+(*** Lemma A.1 (Reflexivity) ***)
+theorem JS_Refl : ∀T,G.WFType G T → WFEnv G → G ⊢ T ⊴  T.
+intros 3.elim H
+  [apply SA_Refl_TVar [apply H2|assumption]
+  |apply SA_Top [assumption|apply WFT_Top]
+  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 H5) (H4 H5))
+  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 H5));intros;apply (H4 ? H6)
+     [intro;apply H6;apply (fv_WFT ? ? ? (WFT_Forall ? ? ? H1 H3));
+      simplify;autobatch
+     |autobatch]]
+qed.
+
+(*
+ * A slightly more general variant to lemma A.2.2, where weakening isn't
+ * defined as concatenation of any two disjoint environments, but as
+ * set inclusion.
+ *)
+
+lemma JS_weakening : ∀G,T,U.G ⊢ T ⊴ U → ∀H.WFEnv H → incl ? G H → H ⊢ T ⊴ U.
+intros 4;elim H
+  [apply (SA_Top ? ? H4);apply (WFT_env_incl ? ? H2 ? (incl_bound_fv ? ? H5))
+  |apply (SA_Refl_TVar ? ? H4);apply (incl_bound_fv ? ? H5 ? H2)
+  |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? ? (H3 ? H5 H6));apply H6;assumption
+  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7) (H4 ? H6 H7))
+  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7));intros;apply H4
+     [unfold;intro;apply H8;apply (incl_bound_fv ? ? H7 ? H9)
+     |apply (WFE_cons ? ? ? ? H6 H8);autobatch
+     |unfold;intros;inversion H9;intros
+        [destruct H11;apply in_Base
+        |destruct H13;apply in_Skip;apply (H7 ? H10)]]]
+qed.
+
+theorem narrowing:∀X,G,G1,U,P,M,N.
+  G1 ⊢ P ⊴ U → (∀G2,T.G2@G1 ⊢ U ⊴ T → G2@G1 ⊢ P ⊴ T) → G ⊢ M ⊴ N →
+  ∀l.G=l@(mk_bound true X U::G1) → l@(mk_bound true X P::G1) ⊢ M ⊴ N.
+intros 10.elim H2
+  [apply SA_Top
+    [rewrite > H5 in H3;
+     apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3 (JS_to_WFT1 ? ? ? H))
+    |rewrite > H5 in H4;apply (WFT_env_incl ? ? H4);apply incl_fv_env]
+  |apply SA_Refl_TVar
+    [rewrite > H5 in H3;apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3);
+     apply (JS_to_WFT1 ? ? ? H)
+    |rewrite > H5 in H4;rewrite < fv_env_extends;apply H4]
+  |elim (decidable_eq_nat X n)
+    [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? P)
+      [rewrite < H7;elim l1;simplify
+        [constructor 1|constructor 2;assumption]
+      |rewrite > append_cons;apply H1;
+       lapply (WFE_bound_bound true n t1 U ? ? H3)
+        [apply (JS_to_WFE ? ? ? H4)
+        |rewrite < Hletin;rewrite < append_cons;apply (H5 ? H6)
+        |rewrite < H7;rewrite > H6;elim l1;simplify
+          [constructor 1|constructor 2;assumption]]]
+    |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? t1)
+      [rewrite > H6 in H3;apply (lookup_env_extends ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? H3);
+       unfold;intro;apply H7;symmetry;assumption
+      |apply (H5 ? H6)]]
+  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H4 ? H7) (H6 ? H7))
+  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H4 ? H7));intros;
+   apply (H6 ? ? (mk_bound true X1 t2::l1))
+      [rewrite > H7;rewrite > fv_env_extends;apply H8
+      |simplify;rewrite < H7;reflexivity]]
+qed.
+
+lemma JS_trans_prova: ∀T,G1.WFType G1 T →
+∀G,R,U.incl ? (fv_env G1) (fv_env G) → G ⊢ R ⊴ T → G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ R ⊴ U.
+intros 3;elim H;clear H; try autobatch;
+  [rewrite > (JSubtype_Top ? ? H3);autobatch
+  |generalize in match H7;generalize in match H4;generalize in match H2;
+   generalize in match H5;clear H7 H4 H2 H5;
+   generalize in match (refl_eq ? (Arrow t t1));
+   elim H6 in ⊢ (? ? ? %→%); clear H6; intros; destruct;
+    [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H);apply (H4 ? ? H8 H9);autobatch
+    |inversion H11;intros; destruct; autobatch depth=4 width=4 size=9;
+    ]
+  |generalize in match H7;generalize in match H4;generalize in match H2;
+   generalize in match H5;clear H7 H4 H2 H5;
+   generalize in match (refl_eq ? (Forall t t1));elim H6 in ⊢ (? ? ? %→%);destruct;
+     [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H);apply (H4 ? H7 H8 H9 H10);reflexivity
+     |inversion H11;intros;destruct;
+        [apply SA_Top
+           [autobatch
+              |apply WFT_Forall
+                 [autobatch
+                 |intros;lapply (H4 ? H13);autobatch]]
+           |apply SA_All
+              [autobatch paramodulation
+              |intros;apply (H10 X)
+                 [intro;apply H15;apply H8;assumption
+                 |intro;apply H15;apply H8;apply (WFT_to_incl ? ? ? H3);
+                  assumption
+                 |simplify;autobatch
+                 |apply (narrowing X (mk_bound true X t::l1)
+                         ? ? ? ? ? H7 ? ? [])
+                    [intros;apply H9
+                       [unfold;intros;lapply (H8 ? H17);rewrite > fv_append;
+                        autobatch
+                       |apply (JS_weakening ? ? ? H7)
+                          [autobatch
+                          |unfold;intros;autobatch]
+                       |assumption]
+                    |*:autobatch]
+                 |autobatch]]]]]
+qed.
+
+theorem JS_trans : ∀G,T,U,V.G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ U ⊴ V → G ⊢ T ⊴ V.
+intros 5;apply (JS_trans_prova ? G);autobatch;
+qed.
+
+theorem JS_narrow : ∀G1,G2,X,P,Q,T,U.
+                       (G2 @ (mk_bound true X Q :: G1)) ⊢ T ⊴ U → G1 ⊢ P ⊴ Q →
+                       (G2 @ (mk_bound true X P :: G1)) ⊢ T ⊴ U.
+intros;apply (narrowing ? ? ? ? ? ? ? H1 ? H) [|autobatch]
+intros;apply (JS_trans ? ? ? ? ? H2);apply (JS_weakening ? ? ? H1);
+     [autobatch|unfold;intros;autobatch]
+qed.
diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/part1a_inversion.ma b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/part1a_inversion.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f96e076
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,156 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||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                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/part1a_inversion/".
+include "Fsub/defn.ma".
+
+(*** Lemma A.1 (Reflexivity) ***)
+theorem JS_Refl : ∀T,G.WFType G T → WFEnv G → G ⊢ T ⊴  T.
+intros 3.elim H
+  [apply SA_Refl_TVar [apply H2|assumption]
+  |apply SA_Top [assumption|apply WFT_Top]
+  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 H5) (H4 H5))
+  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 H5));intros;apply (H4 ? H6)
+     [intro;apply H6;apply (fv_WFT ? ? ? (WFT_Forall ? ? ? H1 H3));
+      simplify;autobatch
+     |autobatch]]
+qed.
+
+(*
+ * A slightly more general variant to lemma A.2.2, where weakening isn't
+ * defined as concatenation of any two disjoint environments, but as
+ * set inclusion.
+ *)
+
+lemma JS_weakening : ∀G,T,U.G ⊢ T ⊴ U → ∀H.WFEnv H → incl ? G H → H ⊢ T ⊴ U.
+intros 4;elim H
+  [apply (SA_Top ? ? H4);apply (WFT_env_incl ? ? H2 ? (incl_bound_fv ? ? H5))
+  |apply (SA_Refl_TVar ? ? H4);apply (incl_bound_fv ? ? H5 ? H2)
+  |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? ? (H3 ? H5 H6));apply H6;assumption
+  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7) (H4 ? H6 H7))
+  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7));intros;apply H4
+     [unfold;intro;apply H8;apply (incl_bound_fv ? ? H7 ? H9)
+     |apply (WFE_cons ? ? ? ? H6 H8);autobatch
+     |unfold;intros;inversion H9;intros
+        [destruct H11;apply in_Base
+        |destruct H13;apply in_Skip;apply (H7 ? H10)]]]
+qed.
+
+theorem narrowing:∀X,G,G1,U,P,M,N.
+  G1 ⊢ P ⊴ U → (∀G2,T.G2@G1 ⊢ U ⊴ T → G2@G1 ⊢ P ⊴ T) → G ⊢ M ⊴ N →
+  ∀l.G=l@(mk_bound true X U::G1) → l@(mk_bound true X P::G1) ⊢ M ⊴ N.
+intros 10.elim H2
+  [apply SA_Top
+    [rewrite > H5 in H3;
+     apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3 (JS_to_WFT1 ? ? ? H))
+    |rewrite > H5 in H4;apply (WFT_env_incl ? ? H4);apply incl_fv_env]
+  |apply SA_Refl_TVar
+    [rewrite > H5 in H3;apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3);
+     apply (JS_to_WFT1 ? ? ? H)
+    |rewrite > H5 in H4;rewrite < fv_env_extends;apply H4]
+  |elim (decidable_eq_nat X n)
+    [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? P)
+      [rewrite < H7;elim l1;simplify
+        [constructor 1|constructor 2;assumption]
+      |rewrite > append_cons;apply H1;
+       lapply (WFE_bound_bound true n t1 U ? ? H3)
+        [apply (JS_to_WFE ? ? ? H4)
+        |rewrite < Hletin;rewrite < append_cons;apply (H5 ? H6)
+        |rewrite < H7;rewrite > H6;elim l1;simplify
+          [constructor 1|constructor 2;assumption]]]
+    |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? t1)
+      [rewrite > H6 in H3;apply (lookup_env_extends ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? H3);
+       unfold;intro;apply H7;symmetry;assumption
+      |apply (H5 ? H6)]]
+  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H4 ? H7) (H6 ? H7))
+  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H4 ? H7));intros;
+   apply (H6 ? ? (mk_bound true X1 t2::l1))
+      [rewrite > H7;rewrite > fv_env_extends;apply H8
+      |simplify;rewrite < H7;reflexivity]]
+qed.
+
+lemma JSubtype_Arrow_inv:
+ ∀G:list bound.∀T1,T2,T3:Typ.
+  ∀P:list bound → Typ → Prop.
+   (∀n,t1.
+    (mk_bound true n t1) ∈ G → G ⊢ t1 ⊴ (Arrow T2 T3) → P G t1 → P G (TFree n)) →
+   (∀t,t1. G ⊢ T2 ⊴ t → G ⊢ t1 ⊴ T3 → P G (Arrow t t1)) →
+    G ⊢ T1 ⊴ (Arrow T2 T3) → P G T1.
+ intros;
+ generalize in match (refl_eq ? (Arrow T2 T3));
+ change in ⊢ (% → ?) with (Arrow T2 T3 = Arrow T2 T3);
+ generalize in match (refl_eq ? G);
+ change in ⊢ (% → ?) with (G = G);
+ elim H2 in ⊢ (? ? ? % → ? ? ? % → %);
+  [1,2: destruct H6
+  |5: destruct H8
+  | lapply (H5 H6 H7); destruct; clear H5;
+    apply H;
+    assumption
+  | destruct;
+    clear H4 H6;
+    apply H1;
+    assumption
+  ]
+qed.
+
+lemma JS_trans_prova: ∀T,G1.WFType G1 T →
+∀G,R,U.incl ? (fv_env G1) (fv_env G) → G ⊢ R ⊴ T → G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ R ⊴ U.
+intros 3;elim H;clear H; try autobatch;
+  [rewrite > (JSubtype_Top ? ? H3);autobatch
+  |apply (JSubtype_Arrow_inv ? ? ? ? ? ? ? H6); intros;
+    [ autobatch
+    | inversion H7;intros; destruct; autobatch depth=4 width=4 size=9
+    ]
+  |generalize in match H7;generalize in match H4;generalize in match H2;
+   generalize in match H5;clear H7 H4 H2 H5;
+   generalize in match (refl_eq ? (Forall t t1));elim H6 in ⊢ (? ? ? %→%);destruct;
+     [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H);apply (H4 ? H7 H8 H9 H10);reflexivity
+     |inversion H11;intros;destruct;
+        [apply SA_Top
+           [autobatch
+              |apply WFT_Forall
+                 [autobatch
+                 |intros;lapply (H4 ? H13);autobatch]]
+           |apply SA_All
+              [autobatch paramodulation
+              |intros;apply (H10 X)
+                 [intro;apply H15;apply H8;assumption
+                 |intro;apply H15;apply H8;apply (WFT_to_incl ? ? ? H3);
+                  assumption
+                 |simplify;autobatch
+                 |apply (narrowing X (mk_bound true X t::l1) 
+                         ? ? ? ? ? H7 ? ? [])
+                    [intros;apply H9
+                       [unfold;intros;lapply (H8 ? H17);rewrite > fv_append;
+                        autobatch
+                       |apply (JS_weakening ? ? ? H7)
+                          [autobatch
+                          |unfold;intros;autobatch]
+                       |assumption]
+                    |*:autobatch]
+                 |autobatch]]]]]
+qed.
+
+theorem JS_trans : ∀G,T,U,V.G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ U ⊴ V → G ⊢ T ⊴ V.
+intros 5;apply (JS_trans_prova ? G);autobatch;
+qed.
+
+theorem JS_narrow : ∀G1,G2,X,P,Q,T,U.
+                       (G2 @ (mk_bound true X Q :: G1)) ⊢ T ⊴ U → G1 ⊢ P ⊴ Q →
+                       (G2 @ (mk_bound true X P :: G1)) ⊢ T ⊴ U.
+intros;apply (narrowing ? ? ? ? ? ? ? H1 ? H) [|autobatch]
+intros;apply (JS_trans ? ? ? ? ? H2);apply (JS_weakening ? ? ? H1);
+     [autobatch|unfold;intros;autobatch]
+qed.
diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/util.ma b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Fsub/util.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4f5e154
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,134 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||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                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/util".
+include "logic/equality.ma".
+include "nat/compare.ma".
+include "list/list.ma".
+
+(*** useful definitions and lemmas not really related to Fsub ***)
+
+definition max \def 
+\lambda m,n.
+  match (leb m n) with
+     [true \Rightarrow n
+     |false \Rightarrow m]. 
+     
+lemma le_n_max_m_n: \forall m,n:nat. n \le max m n.
+intros.
+unfold max.
+apply (leb_elim m n)
+  [simplify.intros.apply le_n
+  |simplify.intros.autobatch
+  ]
+qed.
+  
+lemma le_m_max_m_n: \forall m,n:nat. m \le max m n.
+intros.
+unfold max.
+apply (leb_elim m n)
+  [simplify.intro.assumption
+  |simplify.intros.autobatch
+  ]
+qed.  
+
+inductive in_list (A:Type): A → (list A) → Prop ≝
+| in_Base : ∀ x,l.(in_list A x (x::l))
+| in_Skip : ∀ x,y,l.(in_list A x l) → (in_list A x (y::l)).
+
+notation > "hvbox(x ∈ l)"
+  non associative with precedence 30 for @{ 'inlist $x $l }.
+notation < "hvbox(x \nbsp ∈ \nbsp l)"
+  non associative with precedence 30 for @{ 'inlist $x $l }.
+interpretation "item in list" 'inlist x l =
+  (cic:/matita/Fsub/util/in_list.ind#xpointer(1/1) _ x l).
+
+definition incl : \forall A.(list A) \to (list A) \to Prop \def
+  \lambda A,l,m.\forall x.(in_list A x l) \to (in_list A x m).               
+              
+(* FIXME: use the map in library/list (when there will be one) *)
+definition map : \forall A,B,f.((list A) \to (list B)) \def
+  \lambda A,B,f.let rec map (l : (list A)) : (list B) \def
+    match l in list return \lambda l0:(list A).(list B) with
+      [nil \Rightarrow (nil B)
+      |(cons (a:A) (t:(list A))) \Rightarrow 
+        (cons B (f a) (map t))] in map.
+
+lemma in_list_nil : \forall A,x.\lnot (in_list A x []).
+intros.unfold.intro.inversion H
+  [intros;lapply (sym_eq ? ? ? H2);destruct Hletin
+  |intros;destruct H4]
+qed.
+
+lemma in_cons_case : ∀A.∀x,h:A.∀t:list A.x ∈ h::t → x = h ∨ (x ∈ t).
+intros;inversion H;intros
+  [destruct H2;left;symmetry;reflexivity
+  |destruct H4;right;applyS H1]
+qed.
+
+lemma append_nil:\forall A:Type.\forall l:list A. l@[]=l.
+intros.
+elim l;intros;autobatch.
+qed.
+
+lemma append_cons:\forall A.\forall a:A.\forall l,l1. 
+l@(a::l1)=(l@[a])@l1.
+intros.
+rewrite > associative_append.
+reflexivity.
+qed.
+
+lemma in_list_append1: \forall A.\forall x:A.
+\forall l1,l2. x \in l1 \to x \in l1@l2.
+intros.
+elim H
+  [simplify.apply in_Base
+  |simplify.apply in_Skip.assumption
+  ]
+qed.
+
+lemma in_list_append2: \forall A.\forall x:A.
+\forall l1,l2. x \in l2 \to x \in l1@l2.
+intros 3.
+elim l1
+  [simplify.assumption
+  |simplify.apply in_Skip.apply H.assumption
+  ]
+qed.
+
+theorem append_to_or_in_list: \forall A:Type.\forall x:A.
+\forall l,l1. x \in l@l1 \to (x \in l) \lor (x \in l1).
+intros 3.
+elim l
+  [right.apply H
+  |simplify in H1.inversion H1;intros; destruct;
+    [left.apply in_Base
+    | elim (H l2)
+      [left.apply in_Skip. assumption
+      |right.assumption
+      |assumption
+      ]
+    ]
+  ]
+qed.
+
+lemma max_case : \forall m,n.(max m n) = match (leb m n) with
+      [ true \Rightarrow n
+      | false \Rightarrow m ].
+intros;elim m;simplify;reflexivity;
+qed.
+
+lemma incl_A_A: ∀T,A.incl T A A.
+intros.unfold incl.intros.assumption.
+qed.
\ No newline at end of file
diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Makefile b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a3e8914
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,16 @@
+include ../Makefile.defs
+
+DIR=$(shell basename $$PWD)
+
+$(DIR) all:
+       $(BIN)matitac
+$(DIR).opt opt all.opt:
+       $(BIN)matitac.opt
+clean:
+       $(BIN)matitaclean
+clean.opt:
+       $(BIN)matitaclean.opt
+depend:
+       $(BIN)matitadep
+depend.opt:
+       $(BIN)matitadep.opt
diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/depends b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/depends
new file mode 100644 (file)
index 0000000..eea5376
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,7 @@
+Fsub/part1a.ma Fsub/defn.ma
+Fsub/util.ma list/list.ma logic/equality.ma nat/compare.ma
+Fsub/defn.ma Fsub/util.ma
+Fsub/part1a_inversion.ma Fsub/defn.ma
+list/list.ma 
+logic/equality.ma 
+nat/compare.ma 
diff --git a/helm/software/matita/contribs/POPLmark/root b/helm/software/matita/contribs/POPLmark/root
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e6f78ad
--- /dev/null
@@ -0,0 +1 @@
+baseuri=cic:/matita
diff --git a/helm/software/matita/library/Fsub/defn.ma b/helm/software/matita/library/Fsub/defn.ma
deleted file mode 100644 (file)
index 2a53678..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,393 +0,0 @@
-(**************************************************************************)
-(*       ___                                                              *)
-(*      ||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                  *)
-(*                                                                        *)
-(**************************************************************************)
-
-set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/defn".
-include "Fsub/util.ma".
-
-(*** representation of Fsub types ***)  
-inductive Typ : Set \def
-  | TVar : nat \to Typ            (* type var *)
-  | TFree: nat \to Typ            (* free type name *)
-  | Top : Typ                     (* maximum type *)
-  | Arrow : Typ \to Typ \to Typ   (* functions *) 
-  | Forall : Typ \to Typ \to Typ. (* universal type *)
-
-(* representation of bounds *)
-
-record bound : Set \def { 
-                          istype : bool;    (* is subtyping bound? *)
-                          name   : nat ;    (* name *)
-                          btype  : Typ      (* type to which the name is bound *)
-                        }.
-               
-(*** Various kinds of substitution, not all will be used probably ***)
-
-(* substitutes i-th dangling index in type T with type U *)
-let rec subst_type_nat T U i \def
-    match T with
-    [ (TVar n) \Rightarrow match (eqb n i) with
-      [ true \Rightarrow U
-      | false \Rightarrow T]
-    | (TFree X) \Rightarrow T
-    | Top \Rightarrow T
-    | (Arrow T1 T2) \Rightarrow (Arrow (subst_type_nat T1 U i) (subst_type_nat T2 U i))
-    | (Forall T1 T2) \Rightarrow (Forall (subst_type_nat T1 U i) (subst_type_nat T2 U (S i))) ].
-
-(*** height of T's syntactic tree ***)
-
-let rec t_len T \def
-  match T with
-     [(TVar n) \Rightarrow (S O)
-     |(TFree X) \Rightarrow (S O)
-     |Top \Rightarrow (S O)
-     |(Arrow T1 T2) \Rightarrow (S (max (t_len T1) (t_len T2)))
-     |(Forall T1 T2) \Rightarrow (S (max (t_len T1) (t_len T2)))].
-
-(*** definitions about lists ***)
-
-definition fv_env : (list bound) \to (list nat) \def
-  \lambda G.(map ? ? (\lambda b.match b with
-      [(mk_bound B X T) \Rightarrow X]) G).
-
-let rec fv_type T \def
-  match T with
-    [(TVar n) \Rightarrow []
-    |(TFree x) \Rightarrow [x]
-    |Top \Rightarrow []
-    |(Arrow U V) \Rightarrow ((fv_type U) @ (fv_type V))
-    |(Forall U V) \Rightarrow ((fv_type U) @ (fv_type V))].
-
-(*** Type Well-Formedness judgement ***)
-
-inductive WFType : (list bound) \to Typ \to Prop \def
-  | WFT_TFree : \forall X,G.(in_list ? X (fv_env G)) 
-                \to (WFType G (TFree X))
-  | WFT_Top : \forall G.(WFType G Top)
-  | WFT_Arrow : \forall G,T,U.(WFType G T) \to (WFType G U) \to 
-                (WFType G (Arrow T U))
-  | WFT_Forall : \forall G,T,U.(WFType G T) \to
-                 (\forall X:nat.
-                    (\lnot (in_list ? X (fv_env G))) \to
-                    (\lnot (in_list ? X (fv_type U))) \to
-                    (WFType ((mk_bound true X T) :: G) 
-                       (subst_type_nat U (TFree X) O))) \to 
-                 (WFType G (Forall T U)).
-
-(*** Environment Well-Formedness judgement ***)
-
-inductive WFEnv : (list bound) \to Prop \def
-  | WFE_Empty : (WFEnv (nil ?))
-  | WFE_cons : \forall B,X,T,G.(WFEnv G) \to 
-               \lnot (in_list ? X (fv_env G)) \to
-                  (WFType G T) \to (WFEnv ((mk_bound B X T) :: G)).
-            
-(*** Subtyping judgement ***)              
-inductive JSubtype : (list bound) \to Typ \to Typ \to Prop \def
-  | SA_Top : \forall G.\forall T:Typ.(WFEnv G) \to
-             (WFType G T) \to (JSubtype G T Top)
-  | SA_Refl_TVar : \forall G.\forall X:nat.(WFEnv G) 
-                   \to (in_list ? X (fv_env G)) 
-                   \to (JSubtype G (TFree X) (TFree X))
-  | SA_Trans_TVar : \forall G.\forall X:nat.\forall T:Typ.
-                    \forall U:Typ.
-                    (in_list ? (mk_bound true X U) G) \to
-                    (JSubtype G U T) \to (JSubtype G (TFree X) T)
-  | SA_Arrow : \forall G.\forall S1,S2,T1,T2:Typ.
-               (JSubtype G T1 S1) \to (JSubtype G S2 T2) \to
-               (JSubtype G (Arrow S1 S2) (Arrow T1 T2))
-  | SA_All : \forall G.\forall S1,S2,T1,T2:Typ.
-             (JSubtype G T1 S1) \to
-             (\forall X:nat.\lnot (in_list ? X (fv_env G)) \to
-                (JSubtype ((mk_bound true X T1) :: G) 
-                   (subst_type_nat S2 (TFree X) O) (subst_type_nat T2 (TFree X) O))) \to
-             (JSubtype G (Forall S1 S2) (Forall T1 T2)).
-
-notation "hvbox(e ⊢ break ta ⊴  break tb)" 
-  non associative with precedence 30 for @{ 'subjudg $e $ta $tb }.  
-interpretation "Fsub subtype judgement" 'subjudg e ta tb =
- (cic:/matita/Fsub/defn/JSubtype.ind#xpointer(1/1) e ta tb).
-
-notation > "hvbox(\Forall S.T)" 
-  non associative with precedence 60 for @{ 'forall $S $T}.
-notation < "hvbox('All' \sub S. break T)" 
-  non associative with precedence 60 for @{ 'forall $S $T}.
-interpretation "universal type" 'forall S T = 
-  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/5) S T).
-  
-notation "#x" with precedence 79 for @{'tvar $x}.
-interpretation "bound tvar" 'tvar x = 
-  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/1) x).
-
-notation "!x" with precedence 79 for @{'tname $x}.
-interpretation "bound tname" 'tname x = 
-  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/2) x).
-  
-notation "⊤" with precedence 90 for @{'toptype}.
-interpretation "toptype" 'toptype = 
-  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/3)).
-
-notation "hvbox(s break ⇛ t)"
-  right associative with precedence 55 for @{ 'arrow $s $t }.
-interpretation "arrow type" 'arrow S T = 
-  (cic:/matita/Fsub/defn/Typ.ind#xpointer(1/1/4) S T).
-  
-notation "hvbox(S [# n ↦ T])"
-  non associative with precedence 80 for @{ 'substvar $S $T $n }.
-interpretation "subst bound var" 'substvar S T n =
-  (cic:/matita/Fsub/defn/subst_type_nat.con S T n).  
-
-notation "hvbox(|T|)"
-  non associative with precedence 30 for @{ 'tlen $T }.
-interpretation "type length" 'tlen T =
-  (cic:/matita/Fsub/defn/t_len.con T).  
-
-notation "hvbox(!X ⊴ T)"
-  non associative with precedence 60 for @{ 'subtypebound $X $T }.
-interpretation "subtyping bound" 'subtypebound X T =
-  (cic:/matita/Fsub/defn/bound.ind#xpointer(1/1/1) true X T).  
-
-(****** PROOFS ********)
-
-(*** theorems about lists ***)
-
-lemma boundinenv_natinfv : \forall x,G.
-                              (\exists B,T.(in_list ? (mk_bound B x T) G)) \to
-                              (in_list ? x (fv_env G)).
-intros 2;elim G
-  [elim H;elim H1;lapply (in_list_nil ? ? H2);elim Hletin
-  |elim H1;elim H2;elim (in_cons_case ? ? ? ? H3)
-     [rewrite < H4;simplify;apply in_Base
-     |simplify;apply in_Skip;apply H;apply (ex_intro ? ? a);
-      apply (ex_intro ? ? a1);assumption]]
-qed.
-
-lemma natinfv_boundinenv : \forall x,G.(in_list ? x (fv_env G)) \to
-                              \exists B,T.(in_list ? (mk_bound B x T) G).
-intros 2;elim G 0
-  [simplify;intro;lapply (in_list_nil ? ? H);elim Hletin
-  |intros 3;elim t;simplify in H1;elim (in_cons_case ? ? ? ? H1)
-     [rewrite < H2;apply (ex_intro ? ? b);apply (ex_intro ? ? t1);apply in_Base
-     |elim (H H2);elim H3;apply (ex_intro ? ? a);
-      apply (ex_intro ? ? a1);apply in_Skip;assumption]]
-qed.
-
-lemma incl_bound_fv : \forall l1,l2.(incl ? l1 l2) \to 
-                         (incl ? (fv_env l1) (fv_env l2)).
-intros.unfold in H.unfold.intros.apply boundinenv_natinfv.
-lapply (natinfv_boundinenv ? ? H1).elim Hletin.elim H2.apply ex_intro
-  [apply a
-  |apply ex_intro
-     [apply a1
-     |apply (H ? H3)]]
-qed.
-
-lemma incl_cons : \forall x,l1,l2.
-                  (incl ? l1 l2) \to (incl nat (x :: l1) (x :: l2)).
-intros.unfold in H.unfold.intros.elim (in_cons_case ? ? ? ? H1)
-  [rewrite > H2;apply in_Base|apply in_Skip;apply (H ? H2)]
-qed.
-
-lemma WFT_env_incl : \forall G,T.(WFType G T) \to
-                     \forall H.(incl ? (fv_env G) (fv_env H)) \to (WFType H T).
-intros 3.elim H
-  [apply WFT_TFree;unfold in H3;apply (H3 ? H1)
-  |apply WFT_Top
-  |apply WFT_Arrow [apply (H2 ? H6)|apply (H4 ? H6)]
-  |apply WFT_Forall 
-     [apply (H2 ? H6)
-     |intros;apply (H4 ? ? H8)
-        [unfold;intro;apply H7;apply(H6 ? H9)
-        |simplify;apply (incl_cons ? ? ? H6)]]]
-qed.
-
-lemma fv_env_extends : \forall H,x,B,C,T,U,G.
-                          (fv_env (H @ ((mk_bound B x T) :: G))) = 
-                          (fv_env (H @ ((mk_bound C x U) :: G))).
-intros;elim H
-  [simplify;reflexivity|elim t;simplify;rewrite > H1;reflexivity]
-qed.
-
-lemma lookup_env_extends : \forall G,H,B,C,D,T,U,V,x,y.
-            (in_list ? (mk_bound D y V) (H @ ((mk_bound C x U) :: G))) \to
-            (y \neq x) \to
-            (in_list ? (mk_bound D y V) (H @ ((mk_bound B x T) :: G))).
-intros 10;elim H
-  [simplify in H1;elim (in_cons_case ? ? ? ? H1)
-     [destruct H3;elim (H2);reflexivity
-     |simplify;apply (in_Skip ? ? ? ? H3);]
-  |simplify in H2;simplify;elim (in_cons_case ? ? ? ? H2)
-     [rewrite > H4;apply in_Base
-     |apply (in_Skip ? ? ? ? (H1 H4 H3))]]
-qed.
-
-lemma in_FV_subst : \forall x,T,U,n.(in_list ? x (fv_type T)) \to
-                                (in_list ? x (fv_type (subst_type_nat T U n))).
-intros 3;elim T
-  [simplify in H;elim (in_list_nil ? ? H)
-  |2,3:simplify;simplify in H;assumption
-  |*:simplify in H2;simplify;elim (append_to_or_in_list ? ? ? ? H2)
-     [1,3:apply in_list_append1;apply (H ? H3)
-     |*:apply in_list_append2;apply (H1 ? H3)]]
-qed.
-
-(*** lemma on fresh names ***)
-
-lemma fresh_name : \forall l:(list nat).\exists n.\lnot (in_list ? n l).
-cut (\forall l:(list nat).\exists n.\forall m.
-        (n \leq m) \to \lnot (in_list ? m l))
-  [intros;lapply (Hcut l);elim Hletin;apply ex_intro
-     [apply a
-     |apply H;constructor 1]
-  |intros;elim l
-    [apply (ex_intro ? ? O);intros;unfold;intro;elim (in_list_nil ? ? H1)
-    |elim H;
-     apply (ex_intro ? ? (S (max a t))).
-     intros.unfold. intro.
-     elim (in_cons_case ? ? ? ? H3)
-      [rewrite > H4 in H2.autobatch
-      |elim H4
-         [apply (H1 m ? H4).apply (trans_le ? (max a t));autobatch
-         |assumption]]]]
-qed.
-
-(*** lemmata on well-formedness ***)
-
-lemma fv_WFT : \forall T,x,G.(WFType G T) \to (in_list ? x (fv_type T)) \to
-                  (in_list ? x (fv_env G)).
-intros 4.elim H
-  [simplify in H2;elim (in_cons_case ? ? ? ? H2)
-     [rewrite > H3;assumption|elim (in_list_nil ? ? H3)]
-  |simplify in H1;elim (in_list_nil ? x H1)
-  |simplify in H5;elim (append_to_or_in_list ? ? ? ? H5);autobatch
-  |simplify in H5;elim (append_to_or_in_list ? ? ? ? H5)
-     [apply (H2 H6)
-     |elim (fresh_name ((fv_type t1) @ (fv_env l)));
-      cut (¬ (a ∈ (fv_type t1)) ∧ ¬ (a ∈ (fv_env l)))
-        [elim Hcut;lapply (H4 ? H9 H8)
-           [cut (x ≠ a)
-              [simplify in Hletin;elim (in_cons_case ? ? ? ? Hletin)
-                 [elim (Hcut1 H10)
-                 |assumption]
-              |intro;apply H8;applyS H6]
-           |apply in_FV_subst;assumption]
-        |split
-           [intro;apply H7;apply in_list_append1;assumption
-           |intro;apply H7;apply in_list_append2;assumption]]]]
-qed.
-
-(*** lemmata relating subtyping and well-formedness ***)
-
-lemma JS_to_WFE : \forall G,T,U.(G \vdash T ⊴ U) \to (WFEnv G).
-intros;elim H;assumption.
-qed.
-
-lemma JS_to_WFT : \forall G,T,U.(JSubtype G T U) \to ((WFType G T) \land 
-                                                      (WFType G U)).
-intros;elim H
-  [split [assumption|apply WFT_Top]
-  |split;apply WFT_TFree;assumption
-  |split 
-     [apply WFT_TFree;apply boundinenv_natinfv;apply ex_intro
-        [apply true | apply ex_intro [apply t1 |assumption]]
-     |elim H3;assumption]
-  |elim H2;elim H4;split;apply WFT_Arrow;assumption
-  |elim H2;split
-     [apply (WFT_Forall ? ? ? H6);intros;elim (H4 X H7);
-      apply (WFT_env_incl ? ? H9);simplify;unfold;intros;assumption
-     |apply (WFT_Forall ? ? ? H5);intros;elim (H4 X H7);
-      apply (WFT_env_incl ? ? H10);simplify;unfold;intros;assumption]]
-qed.
-
-lemma JS_to_WFT1 : \forall G,T,U.(JSubtype G T U) \to (WFType G T).
-intros;lapply (JS_to_WFT ? ? ? H);elim Hletin;assumption.
-qed.
-
-lemma JS_to_WFT2 : \forall G,T,U.(JSubtype G T U) \to (WFType G U).
-intros;lapply (JS_to_WFT ? ? ? H);elim Hletin;assumption.
-qed.
-
-lemma WFE_Typ_subst : \forall H,x,B,C,T,U,G.
-                      (WFEnv (H @ ((mk_bound B x T) :: G))) \to (WFType G U) \to
-                      (WFEnv (H @ ((mk_bound C x U) :: G))).
-intros 7;elim H 0
-  [simplify;intros;(*FIXME*)generalize in match H1;intro;inversion H1;intros
-     [lapply (nil_cons ? G (mk_bound B x T));elim (Hletin H4)
-     |destruct H8;apply (WFE_cons ? ? ? ? H4 H6 H2)]
-  |intros;simplify;generalize in match H2;elim t;simplify in H4;
-   inversion H4;intros
-     [destruct H5
-     |destruct H9;apply WFE_cons
-        [apply (H1 H5 H3)
-        |rewrite < (fv_env_extends ? x B C T U); assumption
-        |apply (WFT_env_incl ? ? H8);
-         rewrite < (fv_env_extends ? x B C T U);unfold;intros;
-         assumption]]]
-qed.
-
-lemma WFE_bound_bound : \forall B,x,T,U,G. (WFEnv G) \to
-                                  (in_list ? (mk_bound B x T) G) \to
-                                  (in_list ? (mk_bound B x U) G) \to T = U.
-intros 6;elim H
-  [lapply (in_list_nil ? ? H1);elim Hletin
-  |elim (in_cons_case ? ? ? ? H6)
-     [destruct H7;destruct;elim (in_cons_case ? ? ? ? H5)
-        [destruct H7;reflexivity
-        |elim H7;elim H3;apply boundinenv_natinfv;apply (ex_intro ? ? B);
-         apply (ex_intro ? ? T);assumption]
-     |elim (in_cons_case ? ? ? ? H5)
-        [destruct H8;elim H3;apply boundinenv_natinfv;apply (ex_intro ? ? B);
-         apply (ex_intro ? ? U);assumption
-        |apply (H2 H8 H7)]]]
-qed.
-
-lemma WFT_to_incl: ∀G,T,U.
-  (∀X.(¬(X ∈ fv_env G)) → (¬(X ∈ fv_type U)) →
-    (WFType (mk_bound true X T::G) (subst_type_nat U (TFree X) O)))
-  → incl ? (fv_type U) (fv_env G).
-intros.elim (fresh_name ((fv_type U)@(fv_env G))).lapply(H a)
-  [unfold;intros;lapply (fv_WFT ? x ? Hletin)
-     [simplify in Hletin1;inversion Hletin1;intros
-        [destruct H4;elim H1;autobatch
-        |destruct H6;assumption]
-     |apply in_FV_subst;assumption]
-  |*:intro;apply H1;autobatch]
-qed.
-
-lemma incl_fv_env: ∀X,G,G1,U,P.
-      incl ? (fv_env (G1@(mk_bound true X U::G))) 
-             (fv_env (G1@(mk_bound true X P::G))).
-intros.rewrite < fv_env_extends.apply incl_A_A.
-qed.
-
-lemma JSubtype_Top: ∀G,P.G ⊢ ⊤ ⊴ P → P = ⊤.
-intros.inversion H;intros
-  [assumption|reflexivity
-  |destruct H5|*:destruct H6]
-qed.
-
-(* elim vs inversion *)
-lemma JS_trans_TFree: ∀G,T,X.G ⊢ T ⊴ (TFree X) →
-  ∀U.G ⊢ (TFree X) ⊴ U → G ⊢ T ⊴ U.
-intros 4.cut (∀Y.TFree Y = TFree X → ∀U.G ⊢ (TFree Y) ⊴ U → G ⊢ T ⊴ U)
-  [apply Hcut;reflexivity
-  |elim H;intros
-    [rewrite > H3 in H4;rewrite > (JSubtype_Top ? ? H4);apply SA_Top;assumption
-    |rewrite < H3;assumption
-    |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H1);apply (H3 Y);assumption
-    |*:destruct H5]]
-qed.
-
-lemma fv_append : ∀G,H.fv_env (G @ H) = (fv_env G @ fv_env H).
-intro;elim G;simplify;autobatch paramodulation;
-qed.
\ No newline at end of file
diff --git a/helm/software/matita/library/Fsub/part1a.ma b/helm/software/matita/library/Fsub/part1a.ma
deleted file mode 100644 (file)
index 8558725..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,134 +0,0 @@
-(**************************************************************************)
-(*       ___                                                              *)
-(*      ||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                  *)
-(*                                                                        *)
-(**************************************************************************)
-
-set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/part1a/".
-include "Fsub/defn.ma".
-
-(*** Lemma A.1 (Reflexivity) ***)
-theorem JS_Refl : ∀T,G.WFType G T → WFEnv G → G ⊢ T ⊴  T.
-intros 3.elim H
-  [apply SA_Refl_TVar [apply H2|assumption]
-  |apply SA_Top [assumption|apply WFT_Top]
-  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 H5) (H4 H5))
-  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 H5));intros;apply (H4 ? H6)
-     [intro;apply H6;apply (fv_WFT ? ? ? (WFT_Forall ? ? ? H1 H3));
-      simplify;autobatch
-     |autobatch]]
-qed.
-
-(*
- * A slightly more general variant to lemma A.2.2, where weakening isn't
- * defined as concatenation of any two disjoint environments, but as
- * set inclusion.
- *)
-
-lemma JS_weakening : ∀G,T,U.G ⊢ T ⊴ U → ∀H.WFEnv H → incl ? G H → H ⊢ T ⊴ U.
-intros 4;elim H
-  [apply (SA_Top ? ? H4);apply (WFT_env_incl ? ? H2 ? (incl_bound_fv ? ? H5))
-  |apply (SA_Refl_TVar ? ? H4);apply (incl_bound_fv ? ? H5 ? H2)
-  |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? ? (H3 ? H5 H6));apply H6;assumption
-  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7) (H4 ? H6 H7))
-  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7));intros;apply H4
-     [unfold;intro;apply H8;apply (incl_bound_fv ? ? H7 ? H9)
-     |apply (WFE_cons ? ? ? ? H6 H8);autobatch
-     |unfold;intros;inversion H9;intros
-        [destruct H11;apply in_Base
-        |destruct H13;apply in_Skip;apply (H7 ? H10)]]]
-qed.
-
-theorem narrowing:∀X,G,G1,U,P,M,N.
-  G1 ⊢ P ⊴ U → (∀G2,T.G2@G1 ⊢ U ⊴ T → G2@G1 ⊢ P ⊴ T) → G ⊢ M ⊴ N →
-  ∀l.G=l@(mk_bound true X U::G1) → l@(mk_bound true X P::G1) ⊢ M ⊴ N.
-intros 10.elim H2
-  [apply SA_Top
-    [rewrite > H5 in H3;
-     apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3 (JS_to_WFT1 ? ? ? H))
-    |rewrite > H5 in H4;apply (WFT_env_incl ? ? H4);apply incl_fv_env]
-  |apply SA_Refl_TVar
-    [rewrite > H5 in H3;apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3);
-     apply (JS_to_WFT1 ? ? ? H)
-    |rewrite > H5 in H4;rewrite < fv_env_extends;apply H4]
-  |elim (decidable_eq_nat X n)
-    [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? P)
-      [rewrite < H7;elim l1;simplify
-        [constructor 1|constructor 2;assumption]
-      |rewrite > append_cons;apply H1;
-       lapply (WFE_bound_bound true n t1 U ? ? H3)
-        [apply (JS_to_WFE ? ? ? H4)
-        |rewrite < Hletin;rewrite < append_cons;apply (H5 ? H6)
-        |rewrite < H7;rewrite > H6;elim l1;simplify
-          [constructor 1|constructor 2;assumption]]]
-    |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? t1)
-      [rewrite > H6 in H3;apply (lookup_env_extends ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? H3);
-       unfold;intro;apply H7;symmetry;assumption
-      |apply (H5 ? H6)]]
-  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H4 ? H7) (H6 ? H7))
-  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H4 ? H7));intros;
-   apply (H6 ? ? (mk_bound true X1 t2::l1))
-      [rewrite > H7;rewrite > fv_env_extends;apply H8
-      |simplify;rewrite < H7;reflexivity]]
-qed.
-
-lemma JS_trans_prova: ∀T,G1.WFType G1 T →
-∀G,R,U.incl ? (fv_env G1) (fv_env G) → G ⊢ R ⊴ T → G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ R ⊴ U.
-intros 3;elim H;clear H; try autobatch;
-  [rewrite > (JSubtype_Top ? ? H3);autobatch
-  |generalize in match H7;generalize in match H4;generalize in match H2;
-   generalize in match H5;clear H7 H4 H2 H5;
-   generalize in match (refl_eq ? (Arrow t t1));
-   elim H6 in ⊢ (? ? ? %→%); clear H6; intros; destruct;
-    [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H);apply (H4 ? ? H8 H9);autobatch
-    |inversion H11;intros; destruct; autobatch depth=4 width=4 size=9;
-    ]
-  |generalize in match H7;generalize in match H4;generalize in match H2;
-   generalize in match H5;clear H7 H4 H2 H5;
-   generalize in match (refl_eq ? (Forall t t1));elim H6 in ⊢ (? ? ? %→%);destruct;
-     [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H);apply (H4 ? H7 H8 H9 H10);reflexivity
-     |inversion H11;intros;destruct;
-        [apply SA_Top
-           [autobatch
-              |apply WFT_Forall
-                 [autobatch
-                 |intros;lapply (H4 ? H13);autobatch]]
-           |apply SA_All
-              [autobatch paramodulation
-              |intros;apply (H10 X)
-                 [intro;apply H15;apply H8;assumption
-                 |intro;apply H15;apply H8;apply (WFT_to_incl ? ? ? H3);
-                  assumption
-                 |simplify;autobatch
-                 |apply (narrowing X (mk_bound true X t::l1)
-                         ? ? ? ? ? H7 ? ? [])
-                    [intros;apply H9
-                       [unfold;intros;lapply (H8 ? H17);rewrite > fv_append;
-                        autobatch
-                       |apply (JS_weakening ? ? ? H7)
-                          [autobatch
-                          |unfold;intros;autobatch]
-                       |assumption]
-                    |*:autobatch]
-                 |autobatch]]]]]
-qed.
-
-theorem JS_trans : ∀G,T,U,V.G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ U ⊴ V → G ⊢ T ⊴ V.
-intros 5;apply (JS_trans_prova ? G);autobatch;
-qed.
-
-theorem JS_narrow : ∀G1,G2,X,P,Q,T,U.
-                       (G2 @ (mk_bound true X Q :: G1)) ⊢ T ⊴ U → G1 ⊢ P ⊴ Q →
-                       (G2 @ (mk_bound true X P :: G1)) ⊢ T ⊴ U.
-intros;apply (narrowing ? ? ? ? ? ? ? H1 ? H) [|autobatch]
-intros;apply (JS_trans ? ? ? ? ? H2);apply (JS_weakening ? ? ? H1);
-     [autobatch|unfold;intros;autobatch]
-qed.
diff --git a/helm/software/matita/library/Fsub/part1a_inversion.ma b/helm/software/matita/library/Fsub/part1a_inversion.ma
deleted file mode 100644 (file)
index f96e076..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,156 +0,0 @@
-(**************************************************************************)
-(*       ___                                                              *)
-(*      ||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                  *)
-(*                                                                        *)
-(**************************************************************************)
-
-set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/part1a_inversion/".
-include "Fsub/defn.ma".
-
-(*** Lemma A.1 (Reflexivity) ***)
-theorem JS_Refl : ∀T,G.WFType G T → WFEnv G → G ⊢ T ⊴  T.
-intros 3.elim H
-  [apply SA_Refl_TVar [apply H2|assumption]
-  |apply SA_Top [assumption|apply WFT_Top]
-  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 H5) (H4 H5))
-  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 H5));intros;apply (H4 ? H6)
-     [intro;apply H6;apply (fv_WFT ? ? ? (WFT_Forall ? ? ? H1 H3));
-      simplify;autobatch
-     |autobatch]]
-qed.
-
-(*
- * A slightly more general variant to lemma A.2.2, where weakening isn't
- * defined as concatenation of any two disjoint environments, but as
- * set inclusion.
- *)
-
-lemma JS_weakening : ∀G,T,U.G ⊢ T ⊴ U → ∀H.WFEnv H → incl ? G H → H ⊢ T ⊴ U.
-intros 4;elim H
-  [apply (SA_Top ? ? H4);apply (WFT_env_incl ? ? H2 ? (incl_bound_fv ? ? H5))
-  |apply (SA_Refl_TVar ? ? H4);apply (incl_bound_fv ? ? H5 ? H2)
-  |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? ? (H3 ? H5 H6));apply H6;assumption
-  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7) (H4 ? H6 H7))
-  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H2 ? H6 H7));intros;apply H4
-     [unfold;intro;apply H8;apply (incl_bound_fv ? ? H7 ? H9)
-     |apply (WFE_cons ? ? ? ? H6 H8);autobatch
-     |unfold;intros;inversion H9;intros
-        [destruct H11;apply in_Base
-        |destruct H13;apply in_Skip;apply (H7 ? H10)]]]
-qed.
-
-theorem narrowing:∀X,G,G1,U,P,M,N.
-  G1 ⊢ P ⊴ U → (∀G2,T.G2@G1 ⊢ U ⊴ T → G2@G1 ⊢ P ⊴ T) → G ⊢ M ⊴ N →
-  ∀l.G=l@(mk_bound true X U::G1) → l@(mk_bound true X P::G1) ⊢ M ⊴ N.
-intros 10.elim H2
-  [apply SA_Top
-    [rewrite > H5 in H3;
-     apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3 (JS_to_WFT1 ? ? ? H))
-    |rewrite > H5 in H4;apply (WFT_env_incl ? ? H4);apply incl_fv_env]
-  |apply SA_Refl_TVar
-    [rewrite > H5 in H3;apply (WFE_Typ_subst ? ? ? ? ? ? ? H3);
-     apply (JS_to_WFT1 ? ? ? H)
-    |rewrite > H5 in H4;rewrite < fv_env_extends;apply H4]
-  |elim (decidable_eq_nat X n)
-    [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? P)
-      [rewrite < H7;elim l1;simplify
-        [constructor 1|constructor 2;assumption]
-      |rewrite > append_cons;apply H1;
-       lapply (WFE_bound_bound true n t1 U ? ? H3)
-        [apply (JS_to_WFE ? ? ? H4)
-        |rewrite < Hletin;rewrite < append_cons;apply (H5 ? H6)
-        |rewrite < H7;rewrite > H6;elim l1;simplify
-          [constructor 1|constructor 2;assumption]]]
-    |apply (SA_Trans_TVar ? ? ? t1)
-      [rewrite > H6 in H3;apply (lookup_env_extends ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? H3);
-       unfold;intro;apply H7;symmetry;assumption
-      |apply (H5 ? H6)]]
-  |apply (SA_Arrow ? ? ? ? ? (H4 ? H7) (H6 ? H7))
-  |apply (SA_All ? ? ? ? ? (H4 ? H7));intros;
-   apply (H6 ? ? (mk_bound true X1 t2::l1))
-      [rewrite > H7;rewrite > fv_env_extends;apply H8
-      |simplify;rewrite < H7;reflexivity]]
-qed.
-
-lemma JSubtype_Arrow_inv:
- ∀G:list bound.∀T1,T2,T3:Typ.
-  ∀P:list bound → Typ → Prop.
-   (∀n,t1.
-    (mk_bound true n t1) ∈ G → G ⊢ t1 ⊴ (Arrow T2 T3) → P G t1 → P G (TFree n)) →
-   (∀t,t1. G ⊢ T2 ⊴ t → G ⊢ t1 ⊴ T3 → P G (Arrow t t1)) →
-    G ⊢ T1 ⊴ (Arrow T2 T3) → P G T1.
- intros;
- generalize in match (refl_eq ? (Arrow T2 T3));
- change in ⊢ (% → ?) with (Arrow T2 T3 = Arrow T2 T3);
- generalize in match (refl_eq ? G);
- change in ⊢ (% → ?) with (G = G);
- elim H2 in ⊢ (? ? ? % → ? ? ? % → %);
-  [1,2: destruct H6
-  |5: destruct H8
-  | lapply (H5 H6 H7); destruct; clear H5;
-    apply H;
-    assumption
-  | destruct;
-    clear H4 H6;
-    apply H1;
-    assumption
-  ]
-qed.
-
-lemma JS_trans_prova: ∀T,G1.WFType G1 T →
-∀G,R,U.incl ? (fv_env G1) (fv_env G) → G ⊢ R ⊴ T → G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ R ⊴ U.
-intros 3;elim H;clear H; try autobatch;
-  [rewrite > (JSubtype_Top ? ? H3);autobatch
-  |apply (JSubtype_Arrow_inv ? ? ? ? ? ? ? H6); intros;
-    [ autobatch
-    | inversion H7;intros; destruct; autobatch depth=4 width=4 size=9
-    ]
-  |generalize in match H7;generalize in match H4;generalize in match H2;
-   generalize in match H5;clear H7 H4 H2 H5;
-   generalize in match (refl_eq ? (Forall t t1));elim H6 in ⊢ (? ? ? %→%);destruct;
-     [apply (SA_Trans_TVar ? ? ? ? H);apply (H4 ? H7 H8 H9 H10);reflexivity
-     |inversion H11;intros;destruct;
-        [apply SA_Top
-           [autobatch
-              |apply WFT_Forall
-                 [autobatch
-                 |intros;lapply (H4 ? H13);autobatch]]
-           |apply SA_All
-              [autobatch paramodulation
-              |intros;apply (H10 X)
-                 [intro;apply H15;apply H8;assumption
-                 |intro;apply H15;apply H8;apply (WFT_to_incl ? ? ? H3);
-                  assumption
-                 |simplify;autobatch
-                 |apply (narrowing X (mk_bound true X t::l1) 
-                         ? ? ? ? ? H7 ? ? [])
-                    [intros;apply H9
-                       [unfold;intros;lapply (H8 ? H17);rewrite > fv_append;
-                        autobatch
-                       |apply (JS_weakening ? ? ? H7)
-                          [autobatch
-                          |unfold;intros;autobatch]
-                       |assumption]
-                    |*:autobatch]
-                 |autobatch]]]]]
-qed.
-
-theorem JS_trans : ∀G,T,U,V.G ⊢ T ⊴ U → G ⊢ U ⊴ V → G ⊢ T ⊴ V.
-intros 5;apply (JS_trans_prova ? G);autobatch;
-qed.
-
-theorem JS_narrow : ∀G1,G2,X,P,Q,T,U.
-                       (G2 @ (mk_bound true X Q :: G1)) ⊢ T ⊴ U → G1 ⊢ P ⊴ Q →
-                       (G2 @ (mk_bound true X P :: G1)) ⊢ T ⊴ U.
-intros;apply (narrowing ? ? ? ? ? ? ? H1 ? H) [|autobatch]
-intros;apply (JS_trans ? ? ? ? ? H2);apply (JS_weakening ? ? ? H1);
-     [autobatch|unfold;intros;autobatch]
-qed.
diff --git a/helm/software/matita/library/Fsub/util.ma b/helm/software/matita/library/Fsub/util.ma
deleted file mode 100644 (file)
index 4f5e154..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,134 +0,0 @@
-(**************************************************************************)
-(*       ___                                                              *)
-(*      ||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                  *)
-(*                                                                        *)
-(**************************************************************************)
-
-set "baseuri" "cic:/matita/Fsub/util".
-include "logic/equality.ma".
-include "nat/compare.ma".
-include "list/list.ma".
-
-(*** useful definitions and lemmas not really related to Fsub ***)
-
-definition max \def 
-\lambda m,n.
-  match (leb m n) with
-     [true \Rightarrow n
-     |false \Rightarrow m]. 
-     
-lemma le_n_max_m_n: \forall m,n:nat. n \le max m n.
-intros.
-unfold max.
-apply (leb_elim m n)
-  [simplify.intros.apply le_n
-  |simplify.intros.autobatch
-  ]
-qed.
-  
-lemma le_m_max_m_n: \forall m,n:nat. m \le max m n.
-intros.
-unfold max.
-apply (leb_elim m n)
-  [simplify.intro.assumption
-  |simplify.intros.autobatch
-  ]
-qed.  
-
-inductive in_list (A:Type): A → (list A) → Prop ≝
-| in_Base : ∀ x,l.(in_list A x (x::l))
-| in_Skip : ∀ x,y,l.(in_list A x l) → (in_list A x (y::l)).
-
-notation > "hvbox(x ∈ l)"
-  non associative with precedence 30 for @{ 'inlist $x $l }.
-notation < "hvbox(x \nbsp ∈ \nbsp l)"
-  non associative with precedence 30 for @{ 'inlist $x $l }.
-interpretation "item in list" 'inlist x l =
-  (cic:/matita/Fsub/util/in_list.ind#xpointer(1/1) _ x l).
-
-definition incl : \forall A.(list A) \to (list A) \to Prop \def
-  \lambda A,l,m.\forall x.(in_list A x l) \to (in_list A x m).               
-              
-(* FIXME: use the map in library/list (when there will be one) *)
-definition map : \forall A,B,f.((list A) \to (list B)) \def
-  \lambda A,B,f.let rec map (l : (list A)) : (list B) \def
-    match l in list return \lambda l0:(list A).(list B) with
-      [nil \Rightarrow (nil B)
-      |(cons (a:A) (t:(list A))) \Rightarrow 
-        (cons B (f a) (map t))] in map.
-
-lemma in_list_nil : \forall A,x.\lnot (in_list A x []).
-intros.unfold.intro.inversion H
-  [intros;lapply (sym_eq ? ? ? H2);destruct Hletin
-  |intros;destruct H4]
-qed.
-
-lemma in_cons_case : ∀A.∀x,h:A.∀t:list A.x ∈ h::t → x = h ∨ (x ∈ t).
-intros;inversion H;intros
-  [destruct H2;left;symmetry;reflexivity
-  |destruct H4;right;applyS H1]
-qed.
-
-lemma append_nil:\forall A:Type.\forall l:list A. l@[]=l.
-intros.
-elim l;intros;autobatch.
-qed.
-
-lemma append_cons:\forall A.\forall a:A.\forall l,l1. 
-l@(a::l1)=(l@[a])@l1.
-intros.
-rewrite > associative_append.
-reflexivity.
-qed.
-
-lemma in_list_append1: \forall A.\forall x:A.
-\forall l1,l2. x \in l1 \to x \in l1@l2.
-intros.
-elim H
-  [simplify.apply in_Base
-  |simplify.apply in_Skip.assumption
-  ]
-qed.
-
-lemma in_list_append2: \forall A.\forall x:A.
-\forall l1,l2. x \in l2 \to x \in l1@l2.
-intros 3.
-elim l1
-  [simplify.assumption
-  |simplify.apply in_Skip.apply H.assumption
-  ]
-qed.
-
-theorem append_to_or_in_list: \forall A:Type.\forall x:A.
-\forall l,l1. x \in l@l1 \to (x \in l) \lor (x \in l1).
-intros 3.
-elim l
-  [right.apply H
-  |simplify in H1.inversion H1;intros; destruct;
-    [left.apply in_Base
-    | elim (H l2)
-      [left.apply in_Skip. assumption
-      |right.assumption
-      |assumption
-      ]
-    ]
-  ]
-qed.
-
-lemma max_case : \forall m,n.(max m n) = match (leb m n) with
-      [ true \Rightarrow n
-      | false \Rightarrow m ].
-intros;elim m;simplify;reflexivity;
-qed.
-
-lemma incl_A_A: ∀T,A.incl T A A.
-intros.unfold incl.intros.assumption.
-qed.
\ No newline at end of file
index a10d64a303fefd0a782064403488b3ad110dbc27..f89dbc33543a02e46abff4d7f27d3ec5cb7785ce 100644 (file)
@@ -73,10 +73,6 @@ nat/o.ma nat/binomial.ma nat/sqrt.ma
 Q/Qaxioms.ma Z/compare.ma Z/times.ma nat/iteration2.ma
 Q/q.ma Z/compare.ma Z/plus.ma
 technicalities/setoids.ma datatypes/constructors.ma logic/coimplication.ma logic/connectives2.ma
-Fsub/part1a.ma Fsub/defn.ma
-Fsub/util.ma list/list.ma logic/equality.ma nat/compare.ma
-Fsub/defn.ma Fsub/util.ma
-Fsub/part1a_inversion.ma Fsub/defn.ma
 decidable_kit/streicher.ma logic/connectives.ma logic/equality.ma
 decidable_kit/decidable.ma datatypes/bool.ma decidable_kit/streicher.ma logic/connectives.ma nat/compare.ma
 decidable_kit/fgraph.ma decidable_kit/fintype.ma