]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/rt_transition/lfpr_lfpr.ma
advances towards confluence of reduction in local environments ...
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / basic_2 / rt_transition / lfpr_lfpr.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/rt_transition/cpm_lsubr.ma".
16 include "basic_2/rt_transition/cpr.ma".
17 include "basic_2/rt_transition/cpr_drops.ma".
18 include "basic_2/rt_transition/lfpr_drops.ma".
19 include "basic_2/rt_transition/lfpr_fqup.ma".
20
21 (* PARALLEL R-TRANSITION FOR LOCAL ENV.S ON REFERRED ENTRIES ****************)
22
23 (* Main properties with context-sensitive parallel r-transition for terms ***)
24
25 fact cpr_conf_lfpr_atom_atom:
26    ∀h,I,G,L1,L2. ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓪{I} ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓪{I} ➡[h] T.
27 /2 width=3 by ex2_intro/ qed-.
28
29 fact cpr_conf_lfpr_atom_delta:
30    ∀h,G,L0,i. (
31       ∀L,T. ⦃G, L0, #i⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
32       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
33       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
34       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
35    ) →
36    ∀K0,V0. ⬇*[i] L0 ≡ K0.ⓓV0 →
37    ∀V2. ⦃G, K0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀T2. ⬆*[⫯i] V2 ≡ T2 →
38    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, #i] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, #i] L2 →
39    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ #i ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T.
40 #h #G #L0 #i #IH #K0 #V0 #HLK0 #V2 #HV02 #T2 #HVT2 #L1 #HL01 #L2 #HL02
41 elim (lfpr_inv_lref_sn … HL01 … HLK0) -HL01 #K1 #V1 #HLK1 #HK01 #HV01
42 elim (lfpr_inv_lref_sn … HL02 … HLK0) -HL02 #K2 #W2 #HLK2 #HK02 #_
43 lapply (drops_isuni_fwd_drop2 … HLK2) // -W2 #HLK2
44 lapply (fqup_lref … G … HLK0) -HLK0 #HLK0
45 elim (IH … HLK0 … HV01 … HV02 … HK01 … HK02) -L0 -K0 -V0 #V #HV1 #HV2
46 elim (cpm_lifts … HV2 … HLK2 … HVT2) -K2 -V2
47 /3 width=6 by cpm_delta_drops, ex2_intro/
48 qed-.
49
50 fact cpr_conf_lfpr_delta_delta:
51    ∀h,G,L0,i. (
52       ∀L,T. ⦃G, L0, #i⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
53       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
54       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
55       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
56    ) →
57    ∀K0,V0. ⬇*[i] L0 ≡ K0.ⓓV0 →
58    ∀V1. ⦃G, K0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀T1. ⬆*[⫯i] V1 ≡ T1 →
59    ∀KX,VX. ⬇*[i] L0 ≡ KX.ⓓVX →
60    ∀V2. ⦃G, KX⦄ ⊢ VX ➡[h] V2 → ∀T2. ⬆*[⫯i] V2 ≡ T2 →
61    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, #i] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, #i] L2 →
62    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T.
63 #h #G #L0 #i #IH #K0 #V0 #HLK0 #V1 #HV01 #T1 #HVT1
64 #KX #VX #H #V2 #HV02 #T2 #HVT2 #L1 #HL01 #L2 #HL02
65 lapply (drops_mono … H … HLK0) -H #H destruct
66 elim (lfpr_inv_lref_sn … HL01 … HLK0) -HL01 #K1 #W1 #HLK1 #HK01 #_
67 lapply (drops_isuni_fwd_drop2 … HLK1) -W1 // #HLK1
68 elim (lfpr_inv_lref_sn … HL02 … HLK0) -HL02 #K2 #W2 #HLK2 #HK02 #_
69 lapply (drops_isuni_fwd_drop2 … HLK2) -W2 // #HLK2
70 lapply (fqup_lref … G … HLK0) -HLK0 #HLK0
71 elim (IH … HLK0 … HV01 … HV02 … HK01 … HK02) -L0 -K0 -V0 #V #HV1 #HV2
72 elim (cpm_lifts … HV1 … HLK1 … HVT1) -K1 -V1 #T #HVT #HT1
73 elim (cpm_lifts … HV2 … HLK2 … HVT2) -K2 -V2 #X #HX #HT2
74 lapply (lifts_mono … HX … HVT) #H destruct
75 /2 width=3 by ex2_intro/
76 qed-.
77
78 fact cpr_conf_lfpr_bind_bind:
79    ∀h,p,I,G,L0,V0,T0. (
80       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓑ{p,I}V0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
81       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
82       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
83       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
84    ) →
85    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀T1. ⦃G, L0.ⓑ{I}V0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 →
86    ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀T2. ⦃G, L0.ⓑ{I}V0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
87    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓑ{p,I}V0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓑ{p,I}V0.T0] L2 →
88    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓑ{p,I}V1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓑ{p,I}V2.T2 ➡[h] T.
89 #h #p #I #G #L0 #V0 #T0 #IH #V1 #HV01 #T1 #HT01
90 #V2 #HV02 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
91 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1V0 #H1T0
92 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2V0 #H2T0
93 elim (IH … HV01 … HV02 … H1V0 … H2V0) //
94 elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓑ{I}V1) … (L2.ⓑ{I}V2)) -IH
95 /3 width=5 by lfpr_pair_repl_dx, cpm_bind, ex2_intro/
96 qed-.
97
98 fact cpr_conf_lfpr_bind_zeta:
99    ∀h,G,L0,V0,T0. (
100       ∀L,T. ⦃G, L0, +ⓓV0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
101       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
102       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
103       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
104    ) →
105    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀T1. ⦃G, L0.ⓓV0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 →
106    ∀T2. ⦃G, L0.ⓓV0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 → ∀X2. ⬆*[1] X2 ≡ T2 →
107    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, +ⓓV0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, +ⓓV0.T0] L2 →
108    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ +ⓓV1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ X2 ➡[h] T.
109 #h #G #L0 #V0 #T0 #IH #V1 #HV01 #T1 #HT01
110 #T2 #HT02 #X2 #HXT2 #L1 #HL01 #L2 #HL02
111 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1V0 #H1T0
112 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2V0 #H2T0
113 elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓓV1) … (L2.ⓓV1)) -IH -HT01 -HT02 /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -V0 -T0 #T #HT1 #HT2
114 elim (cpm_inv_lifts1 … HT2 … L2 … HXT2) -T2 /3 width=3 by drops_refl, drops_drop, cpm_zeta, ex2_intro/
115 qed-.
116
117 fact cpr_conf_lfpr_zeta_zeta:
118    ∀h,G,L0,V0,T0. (
119       ∀L,T. ⦃G, L0, +ⓓV0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
120       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
121       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
122       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
123    ) →
124    ∀T1. ⦃G, L0.ⓓV0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 → ∀X1. ⬆*[1] X1 ≡ T1 →
125    ∀T2. ⦃G, L0.ⓓV0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 → ∀X2. ⬆*[1] X2 ≡ T2 →
126    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, +ⓓV0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, +ⓓV0.T0] L2 →
127    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ X1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ X2 ➡[h] T.
128 #h #G #L0 #V0 #T0 #IH #T1 #HT01 #X1 #HXT1
129 #T2 #HT02 #X2 #HXT2 #L1 #HL01 #L2 #HL02
130 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1V0 #H1T0
131 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2V0 #H2T0
132 elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓓV0) … (L2.ⓓV0)) -IH -HT01 -HT02 /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -T0 #T #HT1 #HT2
133 elim (cpm_inv_lifts1 … HT1 … L1 … HXT1) -T1 /3 width=2 by drops_refl, drops_drop/ #T1 #HT1 #HXT1
134 elim (cpm_inv_lifts1 … HT2 … L2 … HXT2) -T2 /3 width=2 by drops_refl, drops_drop/ #T2 #HT2 #HXT2
135 lapply (lifts_inj … HT2 … HT1) -T #H destruct /2 width=3 by ex2_intro/
136 qed-.
137
138 fact cpr_conf_lfpr_flat_flat:
139    ∀h,I,G,L0,V0,T0. (
140       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓕ{I}V0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
141       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
142       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
143       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
144    ) →
145    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 →
146    ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀T2. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
147    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓕ{I}V0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓕ{I}V0.T0] L2 →
148    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓕ{I}V1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓕ{I}V2.T2 ➡[h] T.
149 #h #I #G #L0 #V0 #T0 #IH #V1 #HV01 #T1 #HT01
150 #V2 #HV02 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
151 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #H1V0 #H1T0
152 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #H2V0 #H2T0
153 elim (IH … HV01 … HV02 … H1V0 … H2V0) //
154 elim (IH … HT01 … HT02 … H1T0 … H2T0) /3 width=5 by cpr_flat, ex2_intro/
155 qed-.
156
157 fact cpr_conf_lfpr_flat_epsilon:
158    ∀h,G,L0,V0,T0. (
159       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓝV0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
160       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
161       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
162       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
163    ) →
164    ∀V1,T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
165    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓝV0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓝV0.T0] L2 →
166    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓝV1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T.
167 #h #G #L0 #V0 #T0 #IH #V1 #T1 #HT01
168 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
169 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #_ #H1T0
170 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #_ #H2T0
171 elim (IH … HT01 … HT02 … H1T0 … H2T0) // -L0 -V0 -T0 /3 width=3 by cpm_eps, ex2_intro/
172 qed-.
173
174 fact cpr_conf_lfpr_epsilon_epsilon:
175    ∀h,G,L0,V0,T0. (
176       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓝV0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
177       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
178       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
179       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
180    ) →
181    ∀T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
182    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓝV0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓝV0.T0] L2 →
183    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T.
184 #h #G #L0 #V0 #T0 #IH #T1 #HT01
185 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
186 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #_ #H1T0
187 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #_ #H2T0
188 elim (IH … HT01 … HT02 … H1T0 … H2T0) // -L0 -V0 -T0 /2 width=3 by ex2_intro/
189 qed-.
190
191 fact cpr_conf_lfpr_flat_beta:
192    ∀h,p,G,L0,V0,W0,T0. (
193       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓐV0.ⓛ{p}W0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
194       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
195       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
196       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
197    ) →
198    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ⓛ{p}W0.T0 ➡[h] T1 →
199    ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀W2. ⦃G, L0⦄ ⊢ W0 ➡[h] W2 → ∀T2. ⦃G, L0.ⓛW0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
200    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓛ{p}W0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓛ{p}W0.T0] L2 →
201    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓐV1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓓ{p}ⓝW2.V2.T2 ➡[h] T.
202 #h #p #G #L0 #V0 #W0 #T0 #IH #V1 #HV01 #X #H
203 #V2 #HV02 #W2 #HW02 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
204 elim (cpm_inv_abst1 … H) -H #W1 #T1 #HW01 #HT01 #H destruct
205 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #H1V0 #HL01
206 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1W0 #H1T0
207 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #H2V0 #HL02
208 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2W0 #H2T0
209 elim (IH … HV01 … HV02 … H1V0 … H2V0) -HV01 -HV02 /2 width=1 by/ #V #HV1 #HV2
210 elim (IH … HW01 … HW02 … H1W0 … H2W0) /2 width=1 by/ #W #HW1 #HW2
211 elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓛW1) … (L2.ⓛW2)) /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -V0 -W0 -T0 #T #HT1 #HT2
212 lapply (lsubr_cpm_trans … HT2 (L2.ⓓⓝW2.V2) ?) -HT2 /2 width=1 by lsubr_beta/ (**) (* full auto not tried *)
213 /4 width=5 by cpm_bind, cpr_flat, cpm_beta, ex2_intro/
214 qed-.
215
216 fact cpr_conf_lfpr_flat_theta:
217    ∀h,p,G,L0,V0,W0,T0. (
218       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓐV0.ⓓ{p}W0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
219       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
220       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
221       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
222    ) →
223    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ⓓ{p}W0.T0 ➡[h] T1 →
224    ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀U2. ⬆*[1] V2 ≡ U2 →
225    ∀W2. ⦃G, L0⦄ ⊢ W0 ➡[h] W2 → ∀T2. ⦃G, L0.ⓓW0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
226    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓓ{p}W0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓓ{p}W0.T0] L2 →
227    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓐV1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓓ{p}W2.ⓐU2.T2 ➡[h] T.
228 #h #p #G #L0 #V0 #W0 #T0 #IH #V1 #HV01 #X #H
229 #V2 #HV02 #U2 #HVU2 #W2 #HW02 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
230 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #H1V0 #HL01
231 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1W0 #H1T0
232 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #H2V0 #HL02
233 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2W0 #H2T0
234 elim (IH … HV01 … HV02 … H1V0 … H2V0) -HV01 -HV02 /2 width=1 by/ #V #HV1 #HV2
235 elim (cpm_lifts … HV2 … (L2.ⓓW2) … HVU2) -HVU2 /3 width=2 by drops_refl, drops_drop/ #U #HVU #HU2
236 elim (cpm_inv_abbr1 … H) -H *
237 [ #W1 #T1 #HW01 #HT01 #H destruct
238   elim (IH … HW01 … HW02 … H1W0 … H2W0) /2 width=1 by/
239   elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓓW1) … (L2.ⓓW2)) /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -V0 -W0 -T0
240   /4 width=7 by cpm_bind, cpr_flat, cpm_theta, ex2_intro/
241 | #T1 #HT01 #HXT1 #H destruct
242   elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓓW2) … (L2.ⓓW2)) /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -V0 -W0 -T0 #T #HT1 #HT2
243   elim (cpm_inv_lifts1 … HT1 … L1 … HXT1) -HXT1
244   /4 width=9 by cpr_flat, cpm_zeta, drops_refl, drops_drop, lifts_flat, ex2_intro/
245 ]
246 qed-.
247
248 fact cpr_conf_lfpr_beta_beta:
249    ∀h,p,G,L0,V0,W0,T0. (
250       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓐV0.ⓛ{p}W0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
251       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
252       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
253       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
254    ) →
255    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀W1. ⦃G, L0⦄ ⊢ W0 ➡[h] W1 → ∀T1. ⦃G, L0.ⓛW0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 →
256    ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀W2. ⦃G, L0⦄ ⊢ W0 ➡[h] W2 → ∀T2. ⦃G, L0.ⓛW0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
257    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓛ{p}W0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓛ{p}W0.T0] L2 →
258    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓓ{p}ⓝW1.V1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓓ{p}ⓝW2.V2.T2 ➡[h] T.
259 #h #p #G #L0 #V0 #W0 #T0 #IH #V1 #HV01 #W1 #HW01 #T1 #HT01
260 #V2 #HV02 #W2 #HW02 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
261 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #H1V0 #HL01
262 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1W0 #H1T0
263 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #H2V0 #HL02
264 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2W0 #H2T0
265 elim (IH … HV01 … HV02 … H1V0 … H2V0) -HV01 -HV02 /2 width=1 by/ #V #HV1 #HV2
266 elim (IH … HW01 … HW02 … H1W0 … H2W0) /2 width=1/ #W #HW1 #HW2
267 elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓛW1) … (L2.ⓛW2)) /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -V0 -W0 -T0 #T #HT1 #HT2
268 lapply (lsubr_cpm_trans … HT1 (L1.ⓓⓝW1.V1) ?) -HT1 /2 width=1 by lsubr_beta/
269 lapply (lsubr_cpm_trans … HT2 (L2.ⓓⓝW2.V2) ?) -HT2 /2 width=1 by lsubr_beta/
270 /4 width=5 by cpm_bind, cpr_flat, ex2_intro/ (**) (* full auto not tried *)
271 qed-.
272
273 fact cpr_conf_lfpr_theta_theta:
274    ∀h,p,G,L0,V0,W0,T0. (
275       ∀L,T. ⦃G, L0, ⓐV0.ⓓ{p}W0.T0⦄ ⊐+ ⦃G, L, T⦄ →
276       ∀T1. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T1 → ∀T2. ⦃G, L⦄ ⊢ T ➡[h] T2 →
277       ∀L1. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L1 → ∀L2. ⦃G, L⦄ ⊢ ➡[h, T] L2 →
278       ∃∃T0. ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T0 & ⦃G, L2⦄ ⊢ T2 ➡[h] T0
279    ) →
280    ∀V1. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V1 → ∀U1. ⬆*[1] V1 ≡ U1 →
281    ∀W1. ⦃G, L0⦄ ⊢ W0 ➡[h] W1 → ∀T1. ⦃G, L0.ⓓW0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 →
282    ∀V2. ⦃G, L0⦄ ⊢ V0 ➡[h] V2 → ∀U2. ⬆*[1] V2 ≡ U2 →
283    ∀W2. ⦃G, L0⦄ ⊢ W0 ➡[h] W2 → ∀T2. ⦃G, L0.ⓓW0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T2 →
284    ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓓ{p}W0.T0] L1 → ∀L2. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, ⓐV0.ⓓ{p}W0.T0] L2 →
285    ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ ⓓ{p}W1.ⓐU1.T1 ➡[h] T & ⦃G, L2⦄ ⊢ ⓓ{p}W2.ⓐU2.T2 ➡[h] T.
286 #h #p #G #L0 #V0 #W0 #T0 #IH #V1 #HV01 #U1 #HVU1 #W1 #HW01 #T1 #HT01
287 #V2 #HV02 #U2 #HVU2 #W2 #HW02 #T2 #HT02 #L1 #HL01 #L2 #HL02
288 elim (lfpr_inv_flat … HL01) -HL01 #H1V0 #HL01
289 elim (lfpr_inv_bind … HL01) -HL01 #H1W0 #H1T0
290 elim (lfpr_inv_flat … HL02) -HL02 #H2V0 #HL02
291 elim (lfpr_inv_bind … HL02) -HL02 #H2W0 #H2T0
292 elim (IH … HV01 … HV02 … H1V0 … H2V0) -HV01 -HV02 /2 width=1 by/ #V #HV1 #HV2
293 elim (IH … HW01 … HW02 … H1W0 … H2W0) /2 width=1 by/
294 elim (IH … HT01 … HT02 (L1.ⓓW1) … (L2.ⓓW2)) /2 width=4 by lfpr_pair_repl_dx/ -L0 -V0 -W0 -T0
295 elim (cpm_lifts … HV1 … (L1.ⓓW1) … HVU1) -HVU1 /3 width=2 by drops_refl, drops_drop/ #U #HVU
296 elim (cpm_lifts … HV2 … (L2.ⓓW2) … HVU2) -HVU2 /3 width=2 by drops_refl, drops_drop/ #X #HX
297 lapply (lifts_mono … HX … HVU) -HX #H destruct
298 /4 width=7 by cpm_bind, cpr_flat, ex2_intro/ (**) (* full auto not tried *)
299 qed-.
300
301 theorem cpr_conf_lfpr: ∀h,G. R_confluent2_lfxs (cpm 0 h G) (cpm 0 h G) (cpm 0 h G) (cpm 0 h G).
302 #h #G #L0 #T0 @(fqup_wf_ind_eq … G L0 T0) -G -L0 -T0 #G #L #T #IH #G0 #L0 * [| * ]
303 [ #I0 #HG #HL #HT #T1 #H1 #T2 #H2 #L1 #HL01 #L2 #HL02 destruct
304   elim (cpr_inv_atom1_drops … H1) -H1
305   elim (cpr_inv_atom1_drops … H2) -H2
306   [ #H2 #H1 destruct
307     /2 width=1 by cpr_conf_lfpr_atom_atom/
308   | * #K0 #V0 #V2 #i2 #HLK0 #HV02 #HVT2 #H2 #H1 destruct
309     /3 width=10 by cpr_conf_lfpr_atom_delta/
310   | #H2 * #K0 #V0 #V1 #i1 #HLK0 #HV01 #HVT1 #H1 destruct
311     /4 width=10 by ex2_commute, cpr_conf_lfpr_atom_delta/
312   | * #X #Y #V2 #z #H #HV02 #HVT2 #H2
313     * #K0 #V0 #V1 #i #HLK0 #HV01 #HVT1 #H1 destruct
314     /3 width=17 by cpr_conf_lfpr_delta_delta/
315   ]
316 | #p #I #V0 #T0 #HG #HL #HT #X1 #H1 #X2 #H2 #L1 #HL01 #L2 #HL02 destruct
317   elim (cpm_inv_bind1 … H1) -H1 *
318   [ #V1 #T1 #HV01 #HT01 #H1
319   | #T1 #HT01 #HXT1 #H11 #H12
320   ]
321   elim (cpm_inv_bind1 … H2) -H2 *
322   [1,3: #V2 #T2 #HV02 #HT02 #H2
323   |2,4: #T2 #HT02 #HXT2 #H21 #H22
324   ] destruct
325   [ /3 width=10 by cpr_conf_lfpr_bind_bind/
326   | /4 width=11 by ex2_commute, cpr_conf_lfpr_bind_zeta/
327   | /3 width=11 by cpr_conf_lfpr_bind_zeta/
328   | /3 width=12 by cpr_conf_lfpr_zeta_zeta/
329   ]
330 | #I #V0 #T0 #HG #HL #HT #X1 #H1 #X2 #H2 #L1 #HL01 #L2 #HL02 destruct
331   elim (cpr_inv_flat1 … H1) -H1 *
332   [ #V1 #T1 #HV01 #HT01 #H1
333   | #HX1 #H1
334   | #p1 #V1 #Y1 #W1 #Z1 #T1 #HV01 #HYW1 #HZT1 #H11 #H12 #H13
335   | #p1 #V1 #U1 #Y1 #W1 #Z1 #T1 #HV01 #HVU1 #HYW1 #HZT1 #H11 #H12 #H13
336   ]
337   elim (cpr_inv_flat1 … H2) -H2 *
338   [1,5,9,13: #V2 #T2 #HV02 #HT02 #H2
339   |2,6,10,14: #HX2 #H2
340   |3,7,11,15: #p2 #V2 #Y2 #W2 #Z2 #T2 #HV02 #HYW2 #HZT2 #H21 #H22 #H23
341   |4,8,12,16: #p2 #V2 #U2 #Y2 #W2 #Z2 #T2 #HV02 #HVU2 #HYW2 #HZT2 #H21 #H22 #H23
342   ] destruct
343   [ /3 width=10 by cpr_conf_lfpr_flat_flat/
344   | /4 width=8 by ex2_commute, cpr_conf_lfpr_flat_epsilon/
345   | /4 width=12 by ex2_commute, cpr_conf_lfpr_flat_beta/
346   | /4 width=14 by ex2_commute, cpr_conf_lfpr_flat_theta/
347   | /3 width=8 by cpr_conf_lfpr_flat_epsilon/
348   | /3 width=8 by cpr_conf_lfpr_epsilon_epsilon/
349   | /3 width=12 by cpr_conf_lfpr_flat_beta/
350   | /3 width=13 by cpr_conf_lfpr_beta_beta/
351   | /3 width=14 by cpr_conf_lfpr_flat_theta/
352   | /3 width=17 by cpr_conf_lfpr_theta_theta/
353   ]
354 ]
355 qed-.
356
357 (* Basic_1: includes: pr0_confluence pr2_confluence *)
358 theorem cpr_conf: ∀h,G,L. confluent … (cpm 0 h G L).
359 /2 width=6 by cpr_conf_lfpr/ qed-.
360
361 (* Properties with context-sensitive parallel r-transition for terms ********)
362
363 lemma lfpr_cpr_conf_dx: ∀h,G,L0,T0,T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 → ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, T0] L1 →
364                         ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ T0 ➡[h] T & ⦃G, L1⦄ ⊢ T1 ➡[h] T.
365 #h #G #L0 #T0 #T1 #HT01 #L1 #HL01
366 elim (cpr_conf_lfpr … HT01 T0 … HL01 … HL01) /2 width=3 by ex2_intro/
367 qed-.
368
369 lemma lfpr_cpr_conf_sn: ∀h,G,L0,T0,T1. ⦃G, L0⦄ ⊢ T0 ➡[h] T1 → ∀L1. ⦃G, L0⦄ ⊢ ➡[h, T0] L1 →
370                         ∃∃T. ⦃G, L1⦄ ⊢ T0 ➡[h] T & ⦃G, L0⦄ ⊢ T1 ➡[h] T.
371 #h #G #L0 #T0 #T1 #HT01 #L1 #HL01
372 elim (cpr_conf_lfpr … HT01 T0 … L0 … HL01) /2 width=3 by ex2_intro/
373 qed-.