matita/matita/contribs/lambdadelta/static_2/relocation/sex_tc.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 "ground_2/lib/star.ma".
  16 include "static_2/relocation/sex.ma".
  17
  18 (* GENERIC ENTRYWISE EXTENSION OF CONTEXT-SENSITIVE REALTIONS FOR TERMS *****)
  19
  20 definition s_rs_transitive_isid: relation (relation3 lenv bind bind) ≝ λRN,RP.
  21                                  ∀f. 𝐈⦃f⦄ → s_rs_transitive … RP (λ_.sex RN RP f).
  22
  23 (* Properties with transitive closure ***************************************)
  24
  25 lemma sex_tc_refl: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
  26                    ∀f. reflexive … (TC … (sex RN RP f)).
  27 /3 width=1 by sex_refl, TC_reflexive/ qed.
  28
  29 lemma sex_tc_next_sn: ∀RN,RP. c_reflexive … RN →
  30                       ∀f,I2,L1,L2. TC … (sex RN RP f) L1 L2 → ∀I1. RN L1 I1 I2 →
  31                       TC … (sex RN RP (↑f)) (L1.ⓘ{I1}) (L2.ⓘ{I2}).
  32 #RN #RP #HRN #f #I2 #L1 #L2 #H @(TC_ind_dx ??????? H) -L1
  33 /3 width=3 by sex_next, TC_strap, inj/
  34 qed.
  35
  36 lemma sex_tc_next_dx: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
  37                       ∀f,I1,I2,L1. (CTC … RN) L1 I1 I2 → ∀L2. L1 ⪤[RN, RP, f] L2 →
  38                       TC … (sex RN RP (↑f)) (L1.ⓘ{I1}) (L2.ⓘ{I2}).
  39 #RN #RP #HRN #HRP #f #I1 #I2 #L1 #H elim H -I2
  40 /4 width=5 by sex_refl, sex_next, step, inj/
  41 qed.
  42
  43 lemma sex_tc_push_sn: ∀RN,RP. c_reflexive … RP →
  44                       ∀f,I2,L1,L2. TC … (sex RN RP f) L1 L2 → ∀I1. RP L1 I1 I2 →
  45                       TC … (sex RN RP (⫯f)) (L1.ⓘ{I1}) (L2.ⓘ{I2}).
  46 #RN #RP #HRP #f #I2 #L1 #L2 #H @(TC_ind_dx ??????? H) -L1
  47 /3 width=3 by sex_push, TC_strap, inj/
  48 qed.
  49
  50 lemma sex_tc_push_dx: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
  51                       ∀f,I1,I2,L1. (CTC … RP) L1 I1 I2 → ∀L2. L1 ⪤[RN, RP, f] L2 →
  52                       TC … (sex RN RP (⫯f)) (L1.ⓘ{I1}) (L2.ⓘ{I2}).
  53 #RN #RP #HRN #HRP #f #I1 #I2 #L1 #H elim H -I2
  54 /4 width=5 by sex_refl, sex_push, step, inj/
  55 qed.
  56
  57 lemma sex_tc_inj_sn: ∀RN,RP,f,L1,L2. L1 ⪤[RN, RP, f] L2 → L1 ⪤[CTC … RN, RP, f] L2.
  58 #RN #RP #f #L1 #L2 #H elim H -f -L1 -L2
  59 /3 width=1 by sex_push, sex_next, inj/
  60 qed.
  61
  62 lemma sex_tc_inj_dx: ∀RN,RP,f,L1,L2. L1 ⪤[RN, RP, f] L2 → L1 ⪤[RN, CTC … RP, f] L2.
  63 #RN #RP #f #L1 #L2 #H elim H -f -L1 -L2
  64 /3 width=1 by sex_push, sex_next, inj/
  65 qed.
  66
  67 (* Main properties with transitive closure **********************************)
  68
  69 theorem sex_tc_next: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
  70                      ∀f,I1,I2,L1. (CTC … RN) L1 I1 I2 → ∀L2. TC … (sex RN RP f) L1 L2 →
  71                      TC … (sex RN RP (↑f)) (L1.ⓘ{I1}) (L2.ⓘ{I2}).
  72 #RN #RP #HRN #HRP #f #I1 #I2 #L1 #H elim H -I2
  73 /4 width=5 by sex_tc_next_sn, sex_tc_refl, trans_TC/
  74 qed.
  75
  76 theorem sex_tc_push: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
  77                      ∀f,I1,I2,L1. (CTC … RP) L1 I1 I2 → ∀L2. TC … (sex RN RP f) L1 L2 →
  78                      TC … (sex RN RP (⫯f)) (L1.ⓘ{I1}) (L2.ⓘ{I2}).
  79 #RN #RP #HRN #HRP #f #I1 #I2 #L1 #H elim H -I2
  80 /4 width=5 by sex_tc_push_sn, sex_tc_refl, trans_TC/
  81 qed.
  82
  83 (* Basic_2A1: uses: TC_lpx_sn_ind *)
  84 theorem sex_tc_step_dx: ∀RN,RP. s_rs_transitive_isid RN RP →
  85                         ∀f,L1,L. L1 ⪤[RN, RP, f] L → 𝐈⦃f⦄ →
  86                         ∀L2. L ⪤[RN, CTC … RP, f] L2 → L1⪤ [RN, CTC … RP, f] L2.
  87 #RN #RP #HRP #f #L1 #L #H elim H -f -L1 -L
  88 [ #f #_ #Y #H -HRP >(sex_inv_atom1 … H) -Y // ]
  89 #f #I1 #I #L1 #L #HL1 #HI1 #IH #Hf #Y #H
  90 [ elim (isid_inv_next … Hf) -Hf //
  91 | lapply (isid_inv_push … Hf ??) -Hf [3: |*: // ] #Hf
  92   elim (sex_inv_push1 … H) -H #I2 #L2 #HL2 #HI2 #H destruct
  93   @sex_push [ /2 width=1 by/ ] -L2 -IH
  94   @(TC_strap … HI1) -HI1
  95   @(HRP … HL1) // (**) (* auto fails *)
  96 ]
  97 qed-.
  98
  99 (* Advanced properties ******************************************************)
 100
 101 lemma sex_tc_dx: ∀RN,RP. s_rs_transitive_isid RN RP →
 102                  ∀f. 𝐈⦃f⦄ → ∀L1,L2. TC … (sex RN RP f) L1 L2 → L1 ⪤[RN, CTC … RP, f] L2.
 103 #RN #RP #HRP #f #Hf #L1 #L2 #H @(TC_ind_dx ??????? H) -L1
 104 /3 width=3 by sex_tc_step_dx, sex_tc_inj_dx/
 105 qed.
 106
 107 (* Advanced inversion lemmas ************************************************)
 108
 109 lemma sex_inv_tc_sn: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
 110                      ∀f,L1,L2. L1 ⪤[CTC … RN, RP, f] L2 → TC … (sex RN RP f) L1 L2.
 111 #RN #RP #HRN #HRP #f #L1 #L2 #H elim H -f -L1 -L2
 112 /2 width=1 by sex_tc_next, sex_tc_push_sn, sex_atom, inj/
 113 qed-.
 114
 115 lemma sex_inv_tc_dx: ∀RN,RP. c_reflexive … RN → c_reflexive … RP →
 116                      ∀f,L1,L2. L1 ⪤[RN, CTC … RP, f] L2 → TC … (sex RN RP f) L1 L2.
 117 #RN #RP #HRN #HRP #f #L1 #L2 #H elim H -f -L1 -L2
 118 /2 width=1 by sex_tc_push, sex_tc_next_sn, sex_atom, inj/
 119 qed-.