matita/matita/contribs/lambdadelta/static_2/static/reqg_reqg.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 "static_2/syntax/ext2_ext2.ma".
  16 include "static_2/syntax/teqg_teqg.ma".
  17 include "static_2/static/reqg_length.ma".
  18
  19 (* GENERIC EQUIVALENCE FOR LOCAL ENVIRONMENTS ON REFERRED ENTRIES ***********)
  20
  21 (* Advanced forward lemmas **************************************************)
  22
  23 lemma frees_reqg_conf (S):
  24       reflexive … S →
  25       ∀f,L1,T. L1 ⊢ 𝐅+❪T❫ ≘ f →
  26       ∀L2. L1 ≛[S,T] L2 → L2 ⊢ 𝐅+❪T❫ ≘ f.
  27 /3 width=7 by frees_seqg_conf, rex_inv_frees/ qed-.
  28
  29 (* Properties with free variables inclusion for restricted closures *******)
  30
  31 lemma reqg_fsle_comp (S):
  32       reflexive … S →
  33       rex_fsle_compatible (ceqg S).
  34 #S #HS #L1 #L2 #T #HL12
  35 elim (frees_total L1 T) #f #Hf
  36 /4 width=8 by frees_reqg_conf, rex_fwd_length, lveq_length_eq, sle_refl, ex4_4_intro/
  37 qed.
  38
  39 (* Advanced properties ******************************************************)
  40
  41 lemma reqg_sym (S) (T):
  42       reflexive … S → symmetric … S →
  43       symmetric … (reqg S T).
  44 /3 width=3 by reqg_fsge_comp, rex_sym, teqg_sym/ qed-.
  45
  46 (* Basic_2A1: uses: lleq_dec *)
  47 lemma reqg_dec (S):
  48       (∀s1,s2. Decidable … (S s1 s2)) →
  49       ∀L1,L2. ∀T:term. Decidable (L1 ≛[S,T] L2).
  50 /3 width=1 by rex_dec, teqg_dec/ qed-.
  51
  52 (* Main properties **********************************************************)
  53
  54 (* Basic_2A1: uses: lleq_bind lleq_bind_O *)
  55 theorem reqg_bind (S):
  56         ∀p,I,L1,L2,V1,V2,T.
  57         L1 ≛[S,V1] L2 → L1.ⓑ[I]V1 ≛[S,T] L2.ⓑ[I]V2 →
  58         L1 ≛[S,ⓑ[p,I]V1.T] L2.
  59 /2 width=2 by rex_bind/ qed.
  60
  61 (* Basic_2A1: uses: lleq_flat *)
  62 theorem reqg_flat (S):
  63         ∀I,L1,L2,V,T.
  64         L1 ≛[S,V] L2 → L1 ≛[S,T] L2 → L1 ≛[S,ⓕ[I]V.T] L2.
  65 /2 width=1 by rex_flat/ qed.
  66
  67 theorem reqg_bind_void (S):
  68         ∀p,I,L1,L2,V,T.
  69         L1 ≛[S,V] L2 → L1.ⓧ ≛[S,T] L2.ⓧ → L1 ≛[S,ⓑ[p,I]V.T] L2.
  70 /2 width=1 by rex_bind_void/ qed.
  71
  72 (* Basic_2A1: uses: lleq_trans *)
  73 theorem reqg_trans (S) (T):
  74         reflexive … S → Transitive … S →
  75         Transitive … (reqg S T).
  76 #S #T #H1S #H2S #L1 #L * #f1 #Hf1 #HL1 #L2 * #f2 #Hf2 #HL2
  77 lapply (frees_teqg_conf_seqg … Hf1 T … HL1) /2 width=1 by teqg_refl/ #H0
  78 lapply (frees_mono … Hf2 … H0) -Hf2 -H0
  79 /5 width=7 by sex_trans, sex_eq_repl_back, teqg_trans, ext2_trans, ex2_intro/
  80 qed-.
  81
  82 (* Basic_2A1: uses: lleq_canc_sn *)
  83 theorem reqg_canc_sn (S) (T):
  84         reflexive … S → symmetric … S → Transitive … S →
  85         left_cancellable … (reqg S T).
  86 /3 width=3 by reqg_trans, reqg_sym/ qed-.
  87
  88 (* Basic_2A1: uses: lleq_canc_dx *)
  89 theorem reqg_canc_dx (S) (T):
  90         reflexive … S → symmetric … S → Transitive … S →
  91         right_cancellable … (reqg S T).
  92 /3 width=3 by reqg_trans, reqg_sym/ qed-.
  93
  94 theorem reqg_repl (S) (T:term):
  95         reflexive … S → symmetric … S → Transitive … S →
  96         ∀L1,L2. L1 ≛[S,T] L2 →
  97         ∀K1. L1 ≛[S,T] K1 → ∀K2. L2 ≛[S,T] K2 → K1 ≛[S,T] K2.
  98 /3 width=3 by reqg_canc_sn, reqg_trans/ qed-.
  99
 100 (* Negated properties *******************************************************)
 101
 102 (* Note: auto works with /4 width=8/ so reqg_canc_sn is preferred **********)
 103 (* Basic_2A1: uses: lleq_nlleq_trans *)
 104 lemma reqg_rneqg_trans (S) (T:term):
 105       reflexive … S → symmetric … S → Transitive … S →
 106       ∀L1,L. L1 ≛[S,T] L →
 107       ∀L2. (L ≛[S,T] L2 → ⊥) → (L1 ≛[S,T] L2 → ⊥).
 108 /3 width=3 by reqg_canc_sn/ qed-.
 109
 110 (* Basic_2A1: uses: nlleq_lleq_div *)
 111 lemma rneqg_reqg_div (S) (T:term):
 112       reflexive … S → Transitive … S →
 113       ∀L2,L. L2 ≛[S,T] L →
 114       ∀L1. (L1 ≛[S,T] L → ⊥) → (L1 ≛[S,T] L2 → ⊥).
 115 /3 width=3 by reqg_trans/ qed-.
 116
 117 theorem rneqg_reqg_canc_dx (S) (T:term):
 118         reflexive … S → Transitive … S →
 119         ∀L1,L. (L1 ≛[S,T] L → ⊥) →
 120         ∀L2. L2 ≛[S,T] L → L1 ≛[S,T] L2 → ⊥.
 121 /3 width=3 by reqg_trans/ qed-.
 122
 123 (* Negated inversion lemmas *************************************************)
 124
 125 (* Basic_2A1: uses: nlleq_inv_bind nlleq_inv_bind_O *)
 126 lemma rneqg_inv_bind (S):
 127       (∀s1,s2. Decidable … (S s1 s2)) →
 128       ∀p,I,L1,L2,V,T. (L1 ≛[S,ⓑ[p,I]V.T] L2 → ⊥) →
 129       ∨∨ L1 ≛[S,V] L2 → ⊥ | (L1.ⓑ[I]V ≛[S,T] L2.ⓑ[I]V → ⊥).
 130 /3 width=2 by rnex_inv_bind, teqg_dec/ qed-.
 131
 132 (* Basic_2A1: uses: nlleq_inv_flat *)
 133 lemma rneqg_inv_flat (S):
 134       (∀s1,s2. Decidable … (S s1 s2)) →
 135       ∀I,L1,L2,V,T. (L1 ≛[S,ⓕ[I]V.T] L2 → ⊥) →
 136       ∨∨ L1 ≛[S,V] L2 → ⊥ | (L1 ≛[S,T] L2 → ⊥).
 137 /3 width=2 by rnex_inv_flat, teqg_dec/ qed-.
 138
 139 lemma rneqg_inv_bind_void (S):
 140       (∀s1,s2. Decidable … (S s1 s2)) →
 141       ∀p,I,L1,L2,V,T. (L1 ≛[S,ⓑ[p,I]V.T] L2 → ⊥) →
 142       ∨∨ L1 ≛[S,V] L2 → ⊥ | (L1.ⓧ ≛[S,T] L2.ⓧ → ⊥).
 143 /3 width=3 by rnex_inv_bind_void, teqg_dec/ qed-.