matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/computation/cpxs_tstc_vector.ma

   1 (**************************************************************************)
   2 (*       ___                                                              *)
   3 (*      ||M||                                                             *)
   4 (*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
   5 (*      ||T||                                                             *)
   6 (*      ||I||       Developers:                                           *)
   7 (*      ||T||         The HELM team.                                      *)
   8 (*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
   9 (*      \   /                                                             *)
  10 (*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
  11 (*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
  12 (*                                                                        *)
  13 (**************************************************************************)
  14
  15 include "basic_2/grammar/tstc_vector.ma".
  16 include "basic_2/relocation/lift_vector.ma".
  17 include "basic_2/computation/cpxs_tstc.ma".
  18
  19 (* CONTEXT-SENSITIVE EXTENDED PARALLEL COMPUTATION ON TERMS *****************)
  20
  21 (* Vector form of forward lemmas involving same top term constructor ********)
  22
  23 (* Basic_1: was just: nf2_iso_appls_lref *)
  24 lemma cpxs_fwd_cnx_vector: ∀h,g,L,T.  𝐒⦃T⦄ → ⦃G, L⦄ ⊢ 𝐍[h, g]⦃T⦄ →
  25                            ∀Vs,U. ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.T ➡*[h, g] U → ⒶVs.T ≃ U.
  26 #h #g #L #T #H1T #H2T #Vs elim Vs -Vs [ @(cpxs_fwd_cnx … H2T) ] (**) (* /2 width=3 by cpxs_fwd_cnx/ does not work *)
  27 #V #Vs #IHVs #U #H
  28 elim (cpxs_inv_appl1 … H) -H *
  29 [ -IHVs #V0 #T0 #_ #_ #H destruct /2 width=1/
  30 | #a #W0 #T0 #HT0 #HU
  31   lapply (IHVs … HT0) -IHVs -HT0 #HT0
  32   elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT0) //
  33 | #a #V1 #V2 #V0 #T0 #HV1 #HV12 #HT0 #HU
  34   lapply (IHVs … HT0) -IHVs -HT0 #HT0
  35   elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT0) //
  36 ]
  37 qed-.
  38
  39 lemma cpxs_fwd_sort_vector: ∀h,g,L,k,Vs,U. ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.⋆k ➡*[h, g] U →
  40                             ⒶVs.⋆k ≃ U ∨ ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.⋆(next h k) ➡*[h, g] U.
  41 #h #g #L #k #Vs elim Vs -Vs /2 width=1 by cpxs_fwd_sort/
  42 #V #Vs #IHVs #U #H
  43 elim (cpxs_inv_appl1 … H) -H *
  44 [ -IHVs #V1 #T1 #_ #_ #H destruct /2 width=1/
  45 | #a #W1 #T1 #HT1 #HU
  46   elim (IHVs … HT1) -IHVs -HT1 #HT1
  47   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT1) //
  48   | @or_intror (**) (* explicit constructor *)
  49     @(cpxs_trans … HU) -U
  50     @(cpxs_strap1 … (ⓐV.ⓛ{a}W1.T1)) [ /2 width=1/ ] -Vs /3 width=1/
  51   ]
  52 | #a #V1 #V2 #V3 #T1 #HV01 #HV12 #HT1 #HU
  53   elim (IHVs … HT1) -IHVs -HT1 #HT1
  54   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT1) //
  55   | @or_intror (**) (* explicit constructor *)
  56     @(cpxs_trans … HU) -U
  57     @(cpxs_strap1 … (ⓐV1.ⓓ{a}V3.T1)) [ /2 width=1/ ] -Vs /3 width=3/
  58   ]
  59 ]
  60 qed-.
  61
  62
  63 (* Basic_1: was just: pr3_iso_appls_beta *)
  64 lemma cpxs_fwd_beta_vector: ∀h,g,a,L,Vs,V,W,T,U. ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.ⓐV.ⓛ{a}W.T ➡*[h, g] U →
  65                             ⒶVs. ⓐV. ⓛ{a}W. T ≃ U ∨ ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.ⓓ{a}ⓝW.V.T ➡*[h, g] U.
  66 #h #g #a #L #Vs elim Vs -Vs /2 width=1 by cpxs_fwd_beta/
  67 #V0 #Vs #IHVs #V #W #T #U #H
  68 elim (cpxs_inv_appl1 … H) -H *
  69 [ -IHVs #V1 #T1 #_ #_ #H destruct /2 width=1/
  70 | #b #W1 #T1 #HT1 #HU
  71   elim (IHVs … HT1) -IHVs -HT1 #HT1
  72   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT1) //
  73   | @or_intror (**) (* explicit constructor *)
  74     @(cpxs_trans … HU) -U
  75     @(cpxs_strap1 … (ⓐV0.ⓛ{b}W1.T1)) [ /2 width=1/ ] -V -Vs -T /3 width=1/
  76   ]
  77 | #b #V1 #V2 #V3 #T1 #HV01 #HV12 #HT1 #HU
  78   elim (IHVs … HT1) -IHVs -HT1 #HT1
  79   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT1) //
  80   | @or_intror (**) (* explicit constructor *)
  81     @(cpxs_trans … HU) -U
  82     @(cpxs_strap1 … (ⓐV1.ⓓ{b}V3.T1)) [ /2 width=1/ ] -V -V0 -Vs -T /3 width=3/
  83   ]
  84 ]
  85 qed-.
  86
  87 lemma cpxs_fwd_delta_vector: ∀h,g,I,L,K,V1,i. ⇩[0, i] L ≡ K.ⓑ{I}V1 →
  88                              ∀V2. ⇧[0, i + 1] V1 ≡ V2 →
  89                              ∀Vs,U. ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.#i ➡*[h, g] U →
  90                              ⒶVs.#i ≃ U ∨ ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.V2 ➡*[h, g] U.
  91 #h #g #I #L #K #V1 #i #HLK #V2 #HV12 #Vs elim Vs -Vs /2 width=5 by cpxs_fwd_delta/
  92 #V #Vs #IHVs #U #H -K -V1
  93 elim (cpxs_inv_appl1 … H) -H *
  94 [ -IHVs #V0 #T0 #_ #_ #H destruct /2 width=1/
  95 | #b #W0 #T0 #HT0 #HU
  96   elim (IHVs … HT0) -IHVs -HT0 #HT0
  97   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT0) //
  98   | @or_intror -i (**) (* explicit constructor *)
  99     @(cpxs_trans … HU) -U
 100     @(cpxs_strap1 … (ⓐV.ⓛ{b}W0.T0)) [ /2 width=1/ ] -V2 -Vs /3 width=1/
 101   ]
 102 | #b #V0 #V1 #V3 #T0 #HV0 #HV01 #HT0 #HU
 103   elim (IHVs … HT0) -IHVs -HT0 #HT0
 104   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT0) //
 105   | @or_intror -i (**) (* explicit constructor *)
 106     @(cpxs_trans … HU) -U
 107     @(cpxs_strap1 … (ⓐV0.ⓓ{b}V3.T0)) [ /2 width=1/ ] -V -V2 -Vs /3 width=3/
 108   ]
 109 ]
 110 qed-.
 111
 112 (* Basic_1: was just: pr3_iso_appls_abbr *)
 113 lemma cpxs_fwd_theta_vector: ∀h,g,L,V1s,V2s. ⇧[0, 1] V1s ≡ V2s →
 114                              ∀a,V,T,U. ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶV1s.ⓓ{a}V.T ➡*[h, g] U →
 115                              ⒶV1s. ⓓ{a}V. T ≃ U ∨ ⦃G, L⦄ ⊢ ⓓ{a}V.ⒶV2s.T ➡*[h, g] U.
 116 #h #g #L #V1s #V2s * -V1s -V2s /3 width=1/
 117 #V1s #V2s #V1a #V2a #HV12a #HV12s #a
 118 generalize in match HV12a; -HV12a
 119 generalize in match V2a; -V2a
 120 generalize in match V1a; -V1a
 121 elim HV12s -V1s -V2s /2 width=1 by cpxs_fwd_theta/
 122 #V1s #V2s #V1b #V2b #HV12b #_ #IHV12s #V1a #V2a #HV12a #V #T #U #H
 123 elim (cpxs_inv_appl1 … H) -H *
 124 [ -IHV12s -HV12a -HV12b #V0 #T0 #_ #_ #H destruct /2 width=1/
 125 | #b #W0 #T0 #HT0 #HU
 126   elim (IHV12s … HV12b … HT0) -IHV12s -HT0 #HT0
 127   [ -HV12a -HV12b -HU
 128     elim (tstc_inv_pair1 … HT0) #V1 #T1 #H destruct
 129   | @or_intror -V1s (**) (* explicit constructor *)
 130     @(cpxs_trans … HU) -U
 131     elim (cpxs_inv_abbr1 … HT0) -HT0 *
 132     [ -HV12a -HV12b #V1 #T1 #_ #_ #H destruct
 133     | -V1b #X #HT1 #H #H0 destruct
 134       elim (lift_inv_bind1 … H) -H #W1 #T1 #HW01 #HT01 #H destruct
 135       @(cpxs_trans … (+ⓓV.ⓐV2a.ⓛ{b}W1.T1)) [ /3 width=1/ ] -T -V2b -V2s
 136       @(cpxs_strap2 … (ⓐV1a.ⓛ{b}W0.T0)) [2: /2 width=1/ ]
 137       /4 width=7 by cpx_zeta, lift_bind, lift_flat/ (* auto too slow without trace *)
 138     ]
 139   ]
 140 | #b #V0a #Va #V0 #T0 #HV10a #HV0a #HT0 #HU
 141   elim (IHV12s … HV12b … HT0) -HV12b -IHV12s -HT0 #HT0
 142   [ -HV12a -HV10a -HV0a -HU
 143     elim (tstc_inv_pair1 … HT0) #V1 #T1 #H destruct
 144   | @or_intror -V1s -V1b (**) (* explicit constructor *)
 145     @(cpxs_trans … HU) -U
 146     elim (cpxs_inv_abbr1 … HT0) -HT0 *
 147     [ #V1 #T1 #HV1 #HT1 #H destruct
 148       lapply (cpxs_lift … HV10a (L.ⓓV) … HV12a … HV0a) -V1a -V0a [ /2 width=1/ ] #HV2a
 149       @(cpxs_trans … (ⓓ{a}V.ⓐV2a.T1)) [ /3 width=1/ ] -T -V2b -V2s /3 width=1/
 150     | #X #HT1 #H #H0 destruct
 151       elim (lift_inv_bind1 … H) -H #V1 #T1 #HW01 #HT01 #H destruct
 152       lapply (cpxs_lift … HV10a (L.ⓓV0) … HV12a … HV0a) -V0a [ /2 width=1/ ] #HV2a
 153       @(cpxs_trans … (+ⓓV.ⓐV2a.ⓓ{b}V1.T1)) [ /3 width=1/ ] -T -V2b -V2s
 154       @(cpxs_strap2 … (ⓐV1a.ⓓ{b}V0.T0)) [ /4 width=7 by cpx_zeta, lift_bind, lift_flat/ ] -V -V1 -T1 (* auto too slow without trace *)
 155       @(cpxs_strap2 … (ⓓ{b}V0.ⓐV2a.T0)) [ /3 width=3/ ] -V1a /3 width=1/
 156     ]
 157   ]
 158 ]
 159 qed-.
 160
 161 (* Basic_1: was just: pr3_iso_appls_cast *)
 162 lemma cpxs_fwd_cast_vector: ∀h,g,L,Vs,W,T,U. ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.ⓝW.T ➡*[h, g] U →
 163                             ∨∨ ⒶVs. ⓝW. T ≃ U
 164                              | ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.T ➡*[h, g] U
 165                              | ⦃G, L⦄ ⊢ ⒶVs.W ➡*[h, g] U.
 166 #h #g #L #Vs elim Vs -Vs /2 width=1 by cpxs_fwd_cast/
 167 #V #Vs #IHVs #W #T #U #H
 168 elim (cpxs_inv_appl1 … H) -H *
 169 [ -IHVs #V0 #T0 #_ #_ #H destruct /2 width=1/
 170 | #b #W0 #T0 #HT0 #HU
 171   elim (IHVs … HT0) -IHVs -HT0 #HT0
 172   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT0) //
 173   | @or3_intro1 -W (**) (* explicit constructor *)
 174     @(cpxs_trans … HU) -U
 175     @(cpxs_strap1 … (ⓐV.ⓛ{b}W0.T0)) /2 width=1/
 176   | @or3_intro2 -T (**) (* explicit constructor *)
 177     @(cpxs_trans … HU) -U
 178     @(cpxs_strap1 … (ⓐV.ⓛ{b}W0.T0)) /2 width=1/
 179   ]
 180 | #b #V0 #V1 #V2 #T0 #HV0 #HV01 #HT0 #HU
 181   elim (IHVs … HT0) -IHVs -HT0 #HT0
 182   [ elim (tstc_inv_bind_appls_simple … HT0) //
 183   | @or3_intro1 -W (**) (* explicit constructor *)
 184     @(cpxs_trans … HU) -U
 185     @(cpxs_strap1 … (ⓐV0.ⓓ{b}V2.T0)) [ /2 width=1/ ] -V -Vs -T /2 width=3/
 186   | @or3_intro2 -T (**) (* explicit constructor *)
 187     @(cpxs_trans … HU) -U
 188     @(cpxs_strap1 … (ⓐV0.ⓓ{b}V2.T0)) [ /2 width=1/ ] -V -Vs -W /2 width=3/
 189   ]
 190 ]
 191 qed-.