]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/library/algebra/CoRN/SetoidFun.ma
branch for universe
[helm.git] / matita / library / algebra / CoRN / SetoidFun.ma
diff --git a/matita/library/algebra/CoRN/SetoidFun.ma b/matita/library/algebra/CoRN/SetoidFun.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..67f8ac1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1303 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||M||                                                             *)
+(*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
+(*      ||T||                                                             *)
+(*      ||I||       Developers:                                           *)
+(*      ||T||       A.Asperti, C.Sacerdoti Coen,                          *)
+(*      ||A||       E.Tassi, S.Zacchiroli                                 *)
+(*      \   /                                                             *)
+(*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
+(*        v         GNU Lesser General Public License Version 2.1         *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+(* $Id: CSetoidFun.v,v 1.12 2004/09/22 11:06:10 loeb Exp $ *)
+
+set "baseuri" "cic:/matita/algebra/CoRN/SetoidFun".
+include "algebra/CoRN/Setoids.ma".
+include "higher_order_defs/relations.ma".
+
+definition ap_fun : \forall A,B : CSetoid. \forall f,g : CSetoid_fun A B. Prop \def
+\lambda A,B : CSetoid. \lambda f,g : CSetoid_fun A B.
+ \exists a:A. (csf_fun A B f) a \neq (csf_fun A B g) a.
+(* Definition ap_fun (A B : CSetoid) (f g : CSetoid_fun A B) :=
+  {a : A | f a[#]g a}. *)
+
+definition eq_fun : \forall A,B : CSetoid. \forall f,g : CSetoid_fun A B. Prop \def
+\lambda A,B : CSetoid. \lambda f,g : CSetoid_fun A B.
+ \forall a:A. (csf_fun A B f) a = (csf_fun A B g) a.
+(* Definition eq_fun (A B : CSetoid) (f g : CSetoid_fun A B) :=
+  forall a : A, f a[=]g a. *)   
+  
+lemma irrefl_apfun : \forall A,B : CSetoid. 
+ irreflexive (CSetoid_fun A B) (ap_fun A B).
+intros.
+unfold irreflexive. intro f.
+unfold ap_fun.
+unfold.
+intro.
+elim H.
+cut (csf_fun A B f a = csf_fun A B f a)
+[ apply (eq_imp_not_ap A)
+ [
+  assumption|assumption|apply eq_reflexive_unfolded|
+  apply (csf_strext_unfolded A B f).
+  exact H1
+ ]
+|apply eq_reflexive_unfolded 
+]
+qed.
+
+lemma cotrans_apfun : \forall A,B : CSetoid. cotransitive (CSetoid_fun A B) (ap_fun A B).
+intros (A B).
+unfold.
+unfold ap_fun.
+intros (f g H h).
+elim H.
+lapply (ap_cotransitive ? ? ? H1 (csf_fun A B h a)).
+elim Hletin.
+left.
+apply (ex_intro ? ? a H2).
+right.
+apply (ex_intro ? ? a H2).
+qed.
+
+lemma ta_apfun : \forall A, B : CSetoid. tight_apart (CSetoid_fun A B) (eq_fun A B) (ap_fun A B).
+unfold tight_apart.
+intros (A B f g).
+unfold ap_fun.
+unfold eq_fun.
+split
+[ intros. apply not_ap_imp_eq.
+unfold.intro.apply H.
+apply (ex_intro ? ? a).assumption.
+ | intros.unfold.intro.
+   elim H1.
+   apply (eq_imp_not_ap ? ? ? ? H2).
+   apply H.
+]
+qed.
+
+lemma sym_apfun : \forall A, B : CSetoid. symmetric ? (ap_fun A B).
+unfold symmetric.
+unfold ap_fun.
+intros 5 (A B f g H).
+elim H 0.
+clear H.
+intros 2 (a H).
+apply (ex_intro ? ? a).
+apply ap_symmetric_unfolded.
+exact H.
+qed.
+
+definition FS_is_CSetoid : \forall A, B : CSetoid. ? \def
+  \lambda A, B : CSetoid.
+    mk_is_CSetoid (CSetoid_fun A B) (eq_fun A B) (ap_fun A B)
+    (irrefl_apfun A B) (sym_apfun A B) (cotrans_apfun A B) (ta_apfun A B).
+
+definition FS_as_CSetoid : \forall A, B : CSetoid. ? \def
+  \lambda A, B : CSetoid.
+    mk_CSetoid (CSetoid_fun A B) (eq_fun A B) (ap_fun A B) 
+    (FS_is_CSetoid A B).
+
+(* Nullary and n-ary operations *)
+
+definition is_nullary_operation : \forall S:CSetoid. \forall s:S. Prop \def 
+\lambda S:CSetoid. \lambda s:S. True.
+
+let rec n_ary_operation (n:nat) (V:CSetoid) on n : CSetoid \def
+match n with
+[ O \Rightarrow V
+|(S m) \Rightarrow (FS_as_CSetoid V (n_ary_operation m V))].
+
+
+(* Section unary_function_composition. *)
+
+(* Composition of Setoid functions
+
+Let [S1],  [S2] and [S3] be setoids, [f] a
+setoid function from [S1] to [S2], and [g] from [S2]
+to [S3] in the following definition of composition.  *)
+
+(* Variables S1 S2 S3 : CSetoid.
+Variable f : CSetoid_fun S1 S2.
+Variable g : CSetoid_fun S2 S3. *)
+
+
+definition compose_CSetoid_fun : \forall S1,S2,S3 :CSetoid. \forall f: (CSetoid_fun S1 S2). \forall g: (CSetoid_fun S2 S3). 
+CSetoid_fun S1 S3.
+intros (S1 S2 S3 f g).
+apply (mk_CSetoid_fun ? ? (\lambda x :cs_crr S1. csf_fun S2 S3 g (csf_fun S1 S2 f x))).
+unfold fun_strext.
+intros (x y H).
+apply (csf_strext ? ? f).
+apply (csf_strext ? ? g).
+assumption.
+qed.
+
+(* End unary_function_composition. *)
+
+(* Composition as operation *)
+definition comp : \forall A, B, C : CSetoid.
+FS_as_CSetoid A B \to FS_as_CSetoid B C \to FS_as_CSetoid A C.
+intros (A B C f g).
+letin H \def (compose_CSetoid_fun A B C f g).
+exact H.
+qed.
+
+definition comp_as_bin_op : \forall A:CSetoid.  CSetoid_bin_op (FS_as_CSetoid A A).
+intro A.
+unfold CSetoid_bin_op.
+apply (mk_CSetoid_bin_fun ? ? ? (comp A A A)).
+unfold bin_fun_strext.
+unfold comp.
+intros  4 (f1 f2 g1 g2).
+simplify.
+unfold compose_CSetoid_fun.
+simplify.
+elim f1 0.
+unfold fun_strext.
+clear f1.
+intros 2 (f1 Hf1).
+elim f2 0.
+unfold fun_strext.
+clear f2.
+intros 2 (f2 Hf2).
+elim g1 0.
+unfold fun_strext.
+clear g1.
+intros 2 (g1 Hg1).
+elim g2 0.
+unfold fun_strext.
+clear g2.
+intros 2 (g2 Hg2).
+simplify.
+intro H.
+elim H 0. 
+clear H.
+intros 2 (a H).
+letin H0 \def (ap_cotransitive A (g1 (f1 a)) (g2 (f2 a)) H (g2 (f1 a))).
+elim H0 0.
+clear H0.
+intro H0.
+right.
+exists.
+apply (f1 a).
+exact H0.
+
+clear H0.
+intro H0.
+left.
+exists.
+apply a.
+apply Hg2.
+exact H0.
+qed.
+
+
+(* Questa coercion composta non e' stata generata autobatchmaticamente *)
+lemma mycor: ∀S. CSetoid_bin_op S → (S → S → S).
+ intros;
+ unfold in c;
+ apply (c c1 c2).
+qed.
+coercion cic:/matita/algebra/CoRN/SetoidFun/mycor.con 2.
+
+(* Mettendola a mano con una beta-espansione funzionerebbe *)
+(*lemma assoc_comp : \forall A : CSetoid. (CSassociative ? (\lambda e.mycor ? (comp_as_bin_op A) e)).*)
+(* Questo sarebbe anche meglio: senza beta-espansione *)
+(*lemma assoc_comp : \forall A : CSetoid. (CSassociative ? (mycor ? (comp_as_bin_op A))).*)
+(* QUESTO E' QUELLO ORIGINALE MA NON FUNZIONANTE *)
+(* lemma assoc_comp : \forall A : CSetoid. (CSassociative ? (comp_as_bin_op A)). *)
+lemma assoc_comp : \forall A : CSetoid. (CSassociative ? (mycor ? (comp_as_bin_op A))).
+unfold CSassociative.
+unfold comp_as_bin_op.
+intros 4 (A f g h).
+simplify.
+elim f.
+elim g.
+elim h.
+whd.intros.
+simplify.
+apply eq_reflexive_unfolded.
+qed.
+
+definition compose_CSetoid_bin_un_fun: \forall A,B,C : CSetoid. 
+\forall f : CSetoid_bin_fun B B C. \forall g : CSetoid_fun A B.  
+CSetoid_bin_fun A A C.
+intros 5 (A B C f g).
+apply (mk_CSetoid_bin_fun A A C (\lambda a0,a1 : cs_crr A. f (csf_fun ? ? g a0) (csf_fun ? ? g a1))).
+unfold.
+intros 5 (x1 x2 y1 y2 H0).
+letin H10 \def (csbf_strext B B C f).
+unfold in H10.
+letin H40 \def (csf_strext A B g).
+unfold in H40.
+elim (H10 (csf_fun ? ? g x1) (csf_fun ? ? g x2) (csf_fun ? ? g y1) (csf_fun ? ? g y2) H0); 
+[left | right]; autobatch.
+qed.
+
+definition compose_CSetoid_bin_fun: \forall A, B, C : CSetoid. 
+\forall f,g : CSetoid_fun A B.\forall h : CSetoid_bin_fun B B C.
+CSetoid_fun A C.
+intros (A B C f g h).
+apply (mk_CSetoid_fun A C (λa : cs_crr A. csbf_fun ? ? ? h (csf_fun ? ? f a) (csf_fun ? ? g a))).
+unfold.
+intros (x y H).
+elim (csbf_strext ? ? ? ? ? ? ? ? H)[
+ apply (csf_strext A B f).exact H1
+ |apply (csf_strext A B g).exact H1]
+qed.
+
+definition compose_CSetoid_un_bin_fun: \forall A,B,C :CSetoid. \forall f : CSetoid_bin_fun B B C.
+ ∀ g : CSetoid_fun C A. CSetoid_bin_fun B B A.
+intros (A0 B0 C f g).
+apply (mk_CSetoid_bin_fun ? ? ? (\lambda x,y : B0. csf_fun ? ? g (f x y))).
+unfold.
+intros 4 (x1 x2 y1 y2).
+elim f 0.
+unfold bin_fun_strext.
+elim g 0.
+unfold fun_strext.
+intros 5 (gu gstrext fu fstrext H).
+apply fstrext.
+apply gstrext.
+exact H.
+qed.
+
+(* End unary_and_binary_function_composition.*)
+
+(*Projections*)
+
+(*Section function_projection.*)
+
+lemma proj_bin_fun : \forall A, B, C: CSetoid. 
+\forall f : CSetoid_bin_fun A B C. \forall a: ?. 
+fun_strext ? ? (f a).
+intros (A B C f a).
+unfold.
+elim f 0.
+intro fo.
+simplify.
+intros 4 (csbf_strext0 x y H).
+elim (csbf_strext0 ? ? ? ? H) 0; intro H0.
+ elim (ap_irreflexive_unfolded ? ? H0).
+exact H0.
+qed.
+
+
+definition projected_bin_fun: \forall A,B,C : CSetoid. \forall f : CSetoid_bin_fun A B C.
+\forall a : A. ? \def
+\lambda A,B,C : CSetoid. \lambda f : CSetoid_bin_fun A B C.
+\lambda a : A.
+ mk_CSetoid_fun B C (f a) (proj_bin_fun A B C f a).
+
+(* End function_projection. *)
+
+(* Section BinProj. *)
+
+(* Variable S : CSetoid. *)
+
+definition binproj1 : \forall S: CSetoid. \forall x,y:S. ? \def
+\lambda S:CSetoid. \lambda x,y:S.
+ x.
+lemma binproj1_strext :\forall S:CSetoid. bin_fun_strext ? ? ? (binproj1 S).
+intro.unfold;
+intros 4.unfold binproj1.intros.left.exact H.
+qed.
+
+definition cs_binproj1 :\forall S:CSetoid. CSetoid_bin_op S.
+intro.
+unfold.
+apply (mk_CSetoid_bin_op ? (binproj1 S)).
+apply binproj1_strext.
+qed.
+
+(* End BinProj. *)
+
+(*Combining operations
+%\begin{convention}% Let [S1], [S2] and [S3] be setoids.
+%\end{convention}%
+*)
+
+(* Section CombiningOperations.
+Variables S1 S2 S3 : CSetoid.*)
+
+(*
+In the following definition, we assume [f] is a setoid function from
+[S1] to [S2], and [op] is an unary operation on [S2].
+Then [opOnFun] is the composition [op] after [f].
+*)
+
+(* Section CombiningUnaryOperations.
+Variable f : CSetoid_fun S1 S2.
+Variable op : CSetoid_un_op S2. *)
+
+definition opOnFun : \forall S1,S2,S3 :CSetoid. \forall f : CSetoid_fun S1 S2.
+  \forall op : CSetoid_un_op S2.
+  CSetoid_fun S1 S2.
+intros (S1 S2 S3 f op).
+apply (mk_CSetoid_fun S1 S2 (\lambda x :  cs_crr S1. csf_fun ? ? op (csf_fun ? ? f x))).
+unfold fun_strext; intros (x y H).
+apply (csf_strext ? ? f x y).
+apply (csf_strext ? ? op ? ? H).
+qed.
+(*
+End CombiningUnaryOperations.
+
+End CombiningOperations.
+
+Section p66E2b4.
+*)
+(* The Free Setoid
+%\begin{convention}% Let [A:CSetoid].
+%\end{convention}%
+*)
+
+(* Variable A:CSetoid. *)
+
+(* TODO from listtype.ma!!!!!!!! *)
+inductive Tlist (A : Type) : Type \def
+    Tnil : Tlist A
+  | Tcons : A \to Tlist A  \to Tlist A.
+
+definition Astar: \forall A: CSetoid. ? \def
+\lambda A:CSetoid.
+ Tlist A.
+
+
+definition empty_word : \forall A: Type. ? \def
+\lambda A:Type. (Tnil A).
+
+(* from listtype.ma!!!!!!!! *)
+let rec Tapp (A:Type) (l,m: Tlist A) on l \def
+  match l with
+  [ Tnil \Rightarrow m
+  | (Tcons a l1) \Rightarrow (Tcons  A a (Tapp A l1 m))].
+
+definition appA : \forall A: CSetoid. ? \def
+\lambda A:CSetoid.
+   (Tapp A).
+
+let rec eq_fm (A:CSetoid) (m:Astar A) (k:Astar A) on m : Prop \def
+match m with
+[ Tnil ⇒ match k with
+        [ Tnil ⇒ True
+        | (Tcons  a l) ⇒ False]
+| (Tcons  b n) ⇒ match k with
+        [Tnil ⇒ False
+        |(Tcons  a l) ⇒ b=a ∧ (eq_fm A n l)]
+].                                 
+
+let rec CSap_fm (A:CSetoid)(m:Astar A)(k:Astar A) on m: Prop \def
+match m with
+[Tnil ⇒ match k with
+        [Tnil ⇒ False
+        |(Tcons a l) ⇒ True]
+|(Tcons b n) ⇒ match k with
+        [Tnil ⇒ True  
+        |(Tcons a l) ⇒ b ≠ a ∨ (CSap_fm A n l)]
+].
+
+lemma ap_fm_irreflexive: \forall A:CSetoid. (irreflexive (Astar A) (CSap_fm A) ).
+unfold irreflexive.
+intros 2 (A x).
+elim x[
+simplify.
+unfold.
+intro Hy.
+exact Hy|
+simplify.
+unfold.
+intro H1.
+apply H.
+elim H1[
+clear H1.
+generalize in match (ap_irreflexive A).
+unfold irreflexive.
+unfold Not.
+intro.
+unfold in H.
+apply False_ind.
+apply H1.apply t.
+exact H2|exact H2]
+]
+qed.
+
+lemma ap_fm_symmetric: \forall A:CSetoid. (symmetric  (Astar A) (CSap_fm A)).
+intro A.
+unfold symmetric.
+intro x.
+elim x 0 [
+intro y.
+  elim y 0[
+  simplify.
+  intro.
+  exact H|
+  simplify.
+  intros.
+  exact H1]|
+  intros 4 (t t1 H y).
+  elim y 0[
+    simplify.
+    intro.
+    exact H1|
+  simplify.
+  intros.
+  elim H2 0 [
+  generalize in match (ap_symmetric A).
+  unfold symmetric.
+  intros.
+  left.
+  apply ap_symmetric.exact H4|
+  intro.
+  right.
+  apply H.
+  exact H3]
+  ]
+ ]
+qed.
+
+lemma ap_fm_cotransitive : \forall A:CSetoid. (cotransitive (Astar A) (CSap_fm A)).
+intro A.
+unfold cotransitive.
+intro x.
+elim x 0 [
+intro y.
+elim y 0 [
+intro.simplify in H.intro.elim z.simplify.left. exact H|intros (c l H1 H z).
+elim z 0[ 
+simplify.
+right. apply I|intros (a at).simplify. left. apply I]]
+simplify.
+left.
+autobatch new|intros 2 (c l).
+intros 2 (Hy).
+elim y 0[
+intros 2 (H z).
+elim z 0 [simplify. left.apply I|
+intros  2 ( a at).
+intro H1.
+simplify.
+right. apply I]|
+intros (a at bo H z).
+elim z 0[
+simplify.left.
+apply I|
+intros 2 (c0 l0).
+elim H 0 [
+clear H.
+intro.intro Hn.simplify.
+generalize in match (ap_cotransitive A c a H c0).
+intros.elim H1 0[intros.left. left.exact H2|
+intro.right.left.exact H2]|intros.
+simplify.
+generalize in match (Hy at H1 l0).
+intros.
+elim H3[
+left.right.exact H4|
+right.right.exact H4]]]]]
+qed.
+
+lemma ap_fm_tight : \forall A:CSetoid.  (tight_apart (Astar A) (eq_fm A) (CSap_fm A)).
+intro A.
+unfold tight_apart.
+intro x.
+unfold Not.
+elim x 0[
+  intro y.
+  elim y 0[
+    split[simplify.intro.autobatch new|simplify.intros.exact H1]|
+intros (a at).
+simplify.
+split[intro.autobatch new|intros. exact H1]
+]
+|
+intros (a at IHx).
+elim y 0[simplify.
+  split[intro.autobatch new|intros.exact H]
+  |
+intros 2 (c l).
+generalize in match (IHx l).
+intro H0.
+elim H0. 
+split.
+intro H3.
+split.
+generalize in match (ap_tight A a c).
+intros.
+elim H4.
+clear H4.apply H5.
+unfold.intro.simplify in H3.
+apply H3.left.exact H4.
+intros.elim H2.
+apply H.intro.apply H3.simplify. right. exact H6.
+intro H3.
+elim H3 0.
+clear H3.
+intros.
+elim H5.
+generalize in match (ap_tight A a c).
+intro.
+elim H7.clear H7.
+unfold Not in H9.simplify in H5.
+apply H9.
+exact H3.exact H6.
+apply H1.
+exact H4.exact H6.]]
+qed.
+
+definition free_csetoid_is_CSetoid: \forall A:CSetoid.
+  (is_CSetoid (Astar A) (eq_fm A) (CSap_fm A)) \def
+  \lambda A:CSetoid.
+  (mk_is_CSetoid (Astar A) (eq_fm A) (CSap_fm A) (ap_fm_irreflexive A) (ap_fm_symmetric A) 
+  (ap_fm_cotransitive A) (ap_fm_tight A )).
+
+definition free_csetoid_as_csetoid: \forall A:CSetoid. CSetoid \def
+\lambda A:CSetoid.
+(mk_CSetoid (Astar A) (eq_fm A) (CSap_fm A) (free_csetoid_is_CSetoid A)).
+
+lemma app_strext: \forall A:CSetoid.
+ (bin_fun_strext  (free_csetoid_as_csetoid A) (free_csetoid_as_csetoid A) 
+   (free_csetoid_as_csetoid A) (appA A)).
+intro A.
+unfold bin_fun_strext.
+intro x1.
+elim x1 0[simplify.intro x2.
+  elim x2 0[simplify.intros.right.exact H|simplify.intros.left.left]
+  |intros 6 (a at IHx1 x2 y1 y2).
+  simplify.
+    elim x2 0 [
+      elim y2 0 [simplify.intros.left.exact H|intros.left.left]
+      |elim y2 0[simplify.simplify in IHx1.
+        intros (c l H).
+        elim H1 0 [intros.left.left.exact H2| clear H1.
+          generalize in match (IHx1 l y1 (Tnil A)).
+          simplify.intros.elim H1 0 [intros.left.right.exact H3|
+            intros.right.exact H3|exact H2]
+          ]
+        |simplify.
+        intros (c l H c0 l0).
+      elim H2 0 [intros.left.left.exact H3|
+      generalize in match (IHx1 l0 y1 (Tcons A c l)).intros.
+        elim H3 0 [intros.left.right.exact H5|intros.right.exact H5|exact H4]
+      ]
+    ]
+  ]
+]
+qed.
+
+definition app_as_csb_fun: \forall A:CSetoid. 
+(CSetoid_bin_fun (free_csetoid_as_csetoid A) (free_csetoid_as_csetoid A)
+  (free_csetoid_as_csetoid A)) \def 
+  \lambda A:CSetoid.
+  (mk_CSetoid_bin_fun (free_csetoid_as_csetoid A) (free_csetoid_as_csetoid A) 
+   (free_csetoid_as_csetoid A) (appA A) (app_strext A)).
+
+(* TODO : Can't qed 
+lemma eq_fm_reflexive: \forall A:CSetoid. \forall (x:Astar A). (eq_fm A x x).
+intros (A x).
+elim x.
+simplify.left.
+simplify. left. apply eq_reflexive_unfolded.assumption.
+qed.
+*)
+(* End p66E2b4. *)
+
+(* Partial Functions
+
+In this section we define a concept of partial function for an
+arbitrary setoid.  Essentially, a partial function is what would be
+expected---a predicate on the setoid in question and a total function
+from the set of points satisfying that predicate to the setoid.  There
+is one important limitations to this approach: first, the record we
+obtain has type [Type], meaning that we can't use, for instance,
+elimination of existential quantifiers.
+
+Furthermore, for reasons we will explain ahead, partial functions will
+not be defined via the [CSetoid_fun] record, but the whole structure
+will be incorporated in a new record.
+
+Finally, notice that to be completely general the domains of the
+functions have to be characterized by a [CProp]-valued predicate;
+otherwise, the use you can make of a function will be %\emph{%#<i>#a
+priori#</i>#%}% restricted at the moment it is defined.
+
+Before we state our definitions we need to do some work on domains.
+*)
+
+(* Section SubSets_of_G. *)
+
+(* Subsets of Setoids
+
+Subsets of a setoid will be identified with predicates from the
+carrier set of the setoid into [CProp].  At this stage, we do not make
+any assumptions about these predicates.
+
+We will begin by defining elementary operations on predicates, along
+with their basic properties.  In particular, we will work with well
+defined predicates, so we will prove that these operations preserve
+welldefinedness.
+
+%\begin{convention}% Let [S:CSetoid] and [P,Q:S->CProp].
+%\end{convention}%
+*)
+
+(* Variable S : CSetoid.
+
+Section Conjunction.
+
+Variables P Q : S -> CProp.
+*)
+
+(* From CLogic.v *)
+inductive CAnd (A,B : Type): Type \def 
+|CAnd_intro : A \to B \to CAnd A B.
+
+definition conjP : \forall S:CSetoid. \forall P,Q: S \to Type. \forall x : S. Type 
+\def
+\lambda S:CSetoid. \lambda P,Q: S \to Type. \lambda x : S.
+ CAnd (P x)  (Q x).
+
+lemma prj1 : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Type. \forall x : S.
+ (conjP S P Q x) \to (P x).
+intros;elim c.assumption.
+qed.
+
+lemma prj2 : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Type. \forall x : S.
+   conjP S P Q x \to Q x.
+intros. elim c. assumption.
+qed.
+
+lemma conj_wd : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Type. 
+  pred_wd ? P \to pred_wd ? Q \to pred_wd ? (conjP S P Q).
+  intros 3.
+  unfold pred_wd.
+  unfold conjP.
+  intros.elim c.
+  split [ apply (f x ? t).assumption|apply (f1 x ? t1). assumption]
+qed.
+
+(* End Conjunction. *)
+
+(* Section Disjunction. *)
+(* Variables P Q : S -> CProp.*)
+
+(*
+Although at this stage we never use it, for completeness's sake we also treat disjunction (corresponding to union of subsets).
+*)
+
+definition disj : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Prop. \forall x : S.
+  Prop \def 
+  \lambda S:CSetoid. \lambda P,Q : S \to Prop. \lambda x : S.
+  P x \lor Q x.
+  
+lemma inj1 : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Prop. \forall x : S. 
+  P x \to (disj S P Q x).
+intros.
+left. 
+assumption.
+qed.
+
+lemma inj2 : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Prop. \forall x : S.
+  Q x \to disj S P Q x.
+intros. 
+right.
+assumption.
+qed.
+
+lemma disj_wd : \forall S:CSetoid. \forall P,Q : S \to Prop. 
+  pred_wd ? P \to pred_wd ? Q \to pred_wd ? (disj S P Q).
+intros 3.
+unfold pred_wd.
+unfold disj.
+intros.
+elim H2 [left; apply (H x ); assumption|
+  right; apply (H1 x). assumption. exact H3]
+qed.
+(* End Disjunction. *)
+
+(* Section Extension. *)
+
+(*
+The next definition is a bit tricky, and is useful for choosing among the elements that satisfy a predicate [P] those that also satisfy [R] in the case where [R] is only defined for elements satisfying [P]---consider [R] to be a condition on the image of an object via a function with domain [P].  We chose to call this operation [extension].
+*)
+
+(*
+Variable P : S -> CProp.
+Variable R : forall x : S, P x -> CProp.
+*)
+
+definition extend : \forall S:CSetoid. \forall P: S \to Type. 
+  \forall R : (\forall x:S. P x \to Type). \forall x : S. ? 
+  \def
+     \lambda S:CSetoid. \lambda P: S \to Type. 
+      \lambda R : (\forall x:S. P x \to Type). \lambda x : S.
+     CAnd (P x)  (\forall H : P x. (R  x  H) ).
+lemma ext1 : \forall S:CSetoid. \forall P: S \to Prop. 
+  \forall R : (\forall x:S. P x \to Prop). \forall x : S. 
+   extend S P R x \to P x.
+intros.
+elim e. 
+assumption.
+qed.
+
+inductive sigT (A:Type) (P:A -> Type) : Type \def
+    |existT : \forall x:A. P x \to sigT A P.
+
+lemma ext2_a : \forall S:CSetoid. \forall P: S \to Prop. 
+  \forall R : (\forall x:S. P x \to Prop). \forall x : S.
+  extend S P R x \to (sigT ? (λH : P x. R x H)).
+intros.
+elim e.
+apply (existT).assumption.
+apply (t1 t).
+qed.
+
+(*
+lemma ext2_a : \forall S:CSetoid. \forall P: S \to Prop. 
+  \forall R : (\forall x:S. P x \to Prop). \forall x : S.
+  extend S P R x \to (ex ? (λH : P x. R x H)).
+intros.
+elim H.
+apply (ex_intro).
+exact H1.apply H2.
+qed.
+*)
+definition proj1_sigT: \forall A : Type. \forall P : A \to Type.
+ \forall e : sigT A P. ? \def
+  \lambda A : Type. \lambda P : A \to Type.
+  \lambda e : sigT A P.
+  match e with
+   [existT a b \Rightarrow a].
+   
+(* original def in CLogic.v 
+Definition proj1_sigT (A : Type) (P : A -> CProp) (e : sigT P) :=
+  match e with
+  | existT a b => a
+  end.
+*)
+(* _ *)
+definition proj2_sigTm : \forall A : Type. \forall P : A \to Type.
+ \forall e : sigT A P. ? \def
+ \lambda A : Type. \lambda P : A \to Type.
+  \lambda e : sigT A P.
+  match e return \lambda s:sigT A P. P (proj1_sigT A P s) with
+  [ existT a b \Rightarrow b].
+  
+definition projT1: \forall A: Type. \forall P: A \to Type.\forall H: sigT A P. A \def
+   \lambda A: Type. \lambda P: A \to Type.\lambda H: sigT A P.
+   match H with
+   [existT x b \Rightarrow x].
+    
+definition projT2m :  \forall A: Type. \forall P: A \to Type. \forall x:sigT A P.
+    P (projT1 A P x) \def
+    \lambda A: Type. \lambda P: A \to Type. 
+   (\lambda H:sigT A P.match H return \lambda s:sigT A P. P (projT1 A P s) with
+ [existT (x:A) (h:(P x))\Rightarrow h]).
+
+lemma ext2 : \forall S:CSetoid. \forall P: S \to Prop. 
+\forall R : (\forall x:S. P x \to Prop).
+\forall x: S.
+ \forall Hx:extend S P R x. 
+    R x (proj1_sigT ? ? (ext2_a S P R x Hx)).
+    intros.
+    elim ext2_a.
+    apply (projT2m (P x) (\lambda Hbeta:P x.R x a)).
+    apply (existT (P x) ).assumption.assumption.
+qed.
+
+(*    
+Lemma ext2 : forall (x : S) (Hx : extend x), R x (ProjT1 (ext2_a x Hx)).
+intros; apply projT2.
+
+Qed.
+*)
+
+lemma extension_wd :\forall S:CSetoid. \forall P: S \to Prop. 
+  \forall R : (\forall x:S. P x \to Prop).  
+  pred_wd ? P \to
+ (\forall (x,y : S).\forall Hx : (P x). 
+ \forall Hy : (P y). x = y \to R x Hx \to R y Hy) \to 
+  pred_wd ? (extend S P R) .
+intros (S P R H H0).
+unfold.
+intros (x y H1 H2).
+elim H1;split[apply (H x).assumption. exact H2|
+  intro H5.apply (H0 x ? t)[apply H2|apply t1]
+  ]
+qed.
+
+(*End Extension. *)
+
+(*End SubSets_of_G.*)
+
+(* Notation Conj := (conjP _).
+Implicit Arguments disj [S].
+
+Implicit Arguments extend [S].
+Implicit Arguments ext1 [S P R x].
+Implicit Arguments ext2 [S P R x].
+*)
+(**Operations
+
+We are now ready to define the concept of partial function between arbitrary setoids.
+*)
+lemma block : \forall y:nat. \forall x:nat. y = x \to x = y.
+intros.
+symmetry.exact H.
+qed.
+
+record BinPartFunct (S1, S2 : CSetoid) : Type \def 
+  {bpfdom  :  S1 \to Type;
+   bdom_wd :  pred_wd S1 bpfdom;
+   bpfpfun :> \forall x : S1. (bpfdom x) \to S2;
+   bpfstrx :  \forall x,y,Hx,Hy.
+    bpfpfun x Hx ≠ bpfpfun y Hy \to (x \neq y)}.
+
+(* Notation BDom := (bpfdom _ _).
+Implicit Arguments bpfpfun [S1 S2]. *)
+
+(*
+The next lemma states that every partial function is well defined.
+*)
+
+lemma bpfwdef: \forall S1,S2 : CSetoid. \forall F : (BinPartFunct S1 S2). 
+  \forall x,y,Hx,Hy.
+ x = y \to (bpfpfun S1 S2 F x Hx ) = (bpfpfun S1 S2 F y Hy).
+intros.
+apply not_ap_imp_eq;unfold. intro H0.
+generalize in match (bpfstrx ? ? ? ? ? ? ? H0).
+exact (eq_imp_not_ap ? ? ? H).
+qed.
+
+(* Similar for autobatchmorphisms. *)
+
+record PartFunct (S : CSetoid) : Type \def 
+  {pfdom  :  S -> Type;
+   dom_wd :  pred_wd S pfdom;
+   pfpfun :> \forall x : S. pfdom x \to S;
+   pfstrx :  \forall x, y, Hx, Hy. pfpfun x Hx \neq pfpfun y Hy \to x \neq y}.
+
+
+(* Notation Dom := (pfdom _).
+Notation Part := (pfpfun _).
+Implicit Arguments pfpfun [S]. *)
+
+(*
+The next lemma states that every partial function is well defined.
+*)
+
+lemma pfwdef : \forall S:CSetoid. \forall F : PartFunct S. \forall x, y, Hx, Hy.
+   x = y \to (pfpfun S F x Hx ) = (pfpfun S F y Hy).
+intros.
+apply not_ap_imp_eq;unfold. intro H0.
+generalize in match (pfstrx ? ? ? ? ? ? H0).
+exact (eq_imp_not_ap ? ? ? H).
+qed. 
+
+(*
+A few characteristics of this definition should be explained:
+ - The domain of the partial function is characterized by a predicate
+that is required to be well defined but not strongly extensional.  The
+motivation for this choice comes from two facts: first, one very
+important subset of real numbers is the compact interval
+[[a,b]]---characterized by the predicate [ fun x : IR => a [<=] x /\ x
+[<=] b], which is not strongly extensional; on the other hand, if we
+can apply a function to an element [s] of a setoid [S] it seems
+reasonable (and at some point we do have to do it) to apply that same
+function to any element [s'] which is equal to [s] from the point of
+view of the setoid equality.
+ - The last two conditions state that [pfpfun] is really a subsetoid
+function.  The reason why we do not write it that way is the
+following: when applying a partial function [f] to an element [s] of
+[S] we also need a proof object [H]; with this definition the object
+we get is [f(s,H)], where the proof is kept separate from the object.
+Using subsetoid notation, we would get $f(\langle
+s,H\rangle)$#f(&lang;s,H&rang;)#; from this we need to apply two
+projections to get either the original object or the proof, and we
+need to apply an extra constructor to get $f(\langle
+s,H\rangle)$#f(&lang;s,H&rang;)# from [s] and [H].  This amounts
+to spending more resources when actually working with these objects.
+ - This record has type [Type], which is very unfortunate, because it
+means in particular that we cannot use the well behaved set
+existential quantification over partial functions; however, later on
+we will manage to avoid this problem in a way that also justifies that
+we don't really need to use that kind of quantification.  Another
+approach to this definition that completely avoid this complication
+would be to make [PartFunct] a dependent type, receiving the predicate
+as an argument.  This does work in that it allows us to give
+[PartFunct] type [Set] and do some useful stuff with it; however, we
+are not able to define something as simple as an operator that gets a
+function and returns its domain (because of the restrictions in the
+type elimination rules).  This sounds very unnatural, and soon gets us
+into strange problems that yield very unlikely definitions, which is
+why we chose to altogether do away with this approach.
+
+%\begin{convention}% All partial functions will henceforth be denoted by capital letters.
+%\end{convention}%
+
+We now present some methods for defining partial functions.
+*)
+
+(* Hint Resolve CI: core. *)
+
+(* Section CSetoid_Ops.*)
+
+(*Variable S : CSetoid.*)
+
+(*
+To begin with, we want to be able to ``see'' each total function as a partial function.
+*)
+
+definition total_eq_part :\forall S:CSetoid. CSetoid_un_op S \to PartFunct S.
+intros (S f).
+apply (mk_PartFunct ? 
+          (\lambda x : S. True) 
+          ?
+              (\lambda (x : S). \lambda (H : True).(csf_fun ? ? f x))).
+unfold. intros;left.
+intros (x y Hx Hy H).
+exact (csf_strext_unfolded ? ? f ? ? H).
+qed.
+(*Section Part_Function_Const.*)
+
+(*
+In any setoid we can also define constant functions (one for each element of the setoid) and an identity function:
+
+%\begin{convention}% Let [c:S].
+%\end{convention}%
+*)
+
+(*Variable c : S.*)
+
+definition Fconst: \forall S:CSetoid. \forall c: S. ? \def
+  \lambda S:CSetoid. \lambda c: S.
+ total_eq_part ? (Const_CSetoid_fun ? ? c).
+
+(* End Part_Function_Const. *)
+
+(* Section Part_Function_Id. *)
+
+definition Fid : \forall S:CSetoid. ? \def 
+  \lambda S:CSetoid.total_eq_part ? (id_un_op S).
+  
+(* End Part_Function_Id. *)
+
+(*
+(These happen to be always total functions, but that is more or less obvious, 
+as we have no information on the setoid; however, we will be able to define 
+partial functions just applying other operators to these ones.)
+
+If we have two setoid functions [F] and [G] we can always compose them.  
+The domain of our new function will be the set of points [s] in the domain of [F] 
+for which [F(s)] is in the domain of [G]#. 
+
+#%\footnote{%Notice that the use of extension here is essential.%}.%  
+The inversion in the order of the variables is done to maintain uniformity 
+with the usual mathematical notation.
+
+%\begin{convention}% 
+Let [G,F:(PartFunct S)] and denote by [Q] and [P], respectively, the predicates characterizing 
+their domains.
+%\end{convention}%
+*)
+
+(* Section Part_Function_Composition. *)
+
+(* Variables G F : PartFunct S. *)
+
+(* begin hide *)
+
+definition UP : \forall S:CSetoid. \forall F: PartFunct S. ? \def
+   \lambda S:CSetoid. \lambda F: PartFunct S. 
+   pfdom ? F.
+(* Let P := Dom F. *)
+definition UQ : \forall S:CSetoid. \forall G : PartFunct S. ? \def
+   \lambda S:CSetoid. \lambda G: PartFunct S. 
+   pfdom ? G.
+(* Let Q := Dom G. *)
+definition UR : \forall S:CSetoid.  \forall F,G: PartFunct S. \forall x: S. ? \def 
+  \lambda S:CSetoid. \lambda F,G: PartFunct S. \lambda x: S.  
+  (sigT ? (\lambda Hx : UP S F x. UQ S G (pfpfun S F x Hx))).
+(*Let R x := {Hx : P x | Q (F x Hx)}.*)
+
+(* end hide *)
+
+(* TODO ProjT1 *)
+lemma part_function_comp_strext : \forall S:CSetoid.  \forall F,G: PartFunct S. 
+\forall x,y:S. \forall Hx : UR S F G x. \forall Hy : (UR S F G y).
+ (pfpfun ? G (pfpfun ? F x (proj1_sigT ? ? Hx)) (proj2_sigTm ? ? Hx)) 
+  \neq (pfpfun ? G (pfpfun ? F y (proj1_sigT ? ? Hy)) (proj2_sigTm ? ? Hy)) \to x \neq y.
+intros (S F G x y Hx Hy H).
+exact (pfstrx ? ? ? ? ? ? (pfstrx ? ? ? ? ? ? H)).
+qed.
+(*
+definition TempR : \forall S:CSetoid.  \forall F,G: PartFunct S. \forall x: S. ? \def 
+  \lambda S:CSetoid. \lambda F,G: PartFunct S. \lambda x: S.  
+  (ex  ? (\lambda Hx : UP S F x. UQ S G (pfpfun S F x Hx))). *)
+  
+lemma part_function_comp_dom_wd :\forall S:CSetoid. \forall F,G: PartFunct S. 
+ pred_wd S (UR S F G).
+  intros.unfold.
+  intros (x y H H0).
+  unfold UR.
+  elim H.
+  unfold in a.
+  unfold UP.unfold UQ.
+  apply (existT).
+  apply (dom_wd S F x y a H0).
+apply (dom_wd S G (pfpfun S F x a)).
+assumption.
+apply pfwdef; assumption.
+qed.
+
+definition Fcomp : \forall S:CSetoid. \forall F,G : PartFunct S. ? \def 
+\lambda S:CSetoid. \lambda F,G : PartFunct S. 
+mk_PartFunct ? (UR S F G) (part_function_comp_dom_wd S F G)  
+(\lambda x. \lambda Hx : UR S F G x. (pfpfun S G (pfpfun S F x (proj1_sigT ? ? Hx)) (proj2_sigTm ? ?  Hx)))
+(part_function_comp_strext S F G).
+
+(*End Part_Function_Composition.*)
+
+(*End CSetoid_Ops.*)
+
+(*
+%\begin{convention}% Let [F:(BinPartFunct S1 S2)] and [G:(PartFunct S2 S3)], and denote by [Q] and [P], respectively, the predicates characterizing their domains.
+%\end{convention}%
+*)
+
+(* Section BinPart_Function_Composition.*)
+
+(*Variables S1 S2 S3 : CSetoid.
+
+Variable G : BinPartFunct S2 S3.
+Variable F : BinPartFunct S1 S2.
+*)
+(* begin hide *)
+(* Let P := BDom F.
+Let Q := BDom G.*)
+(* end hide *)
+(*Let R x := {Hx : P x | Q (F x Hx)}.*)
+
+definition BP : \forall S1,S2:CSetoid. \forall F: BinPartFunct S1 S2. ? \def
+   \lambda S1,S2:CSetoid. \lambda F: BinPartFunct S1 S2. 
+   bpfdom ? ? F.
+(* Let P := Dom F. *)
+definition BQ : \forall S2,S3:CSetoid. \forall G: BinPartFunct S2 S3. ? \def
+   \lambda S2,S3:CSetoid. \lambda G: BinPartFunct S2 S3. 
+   bpfdom ? ? G.
+(* Let Q := BDom G.*)
+definition BR : \forall S1,S2,S3:CSetoid.  \forall F: BinPartFunct S1 S2.
+\forall G: BinPartFunct S2 S3.
+  \forall x: ?. ? \def 
+  \lambda S1,S2,S3:CSetoid. \lambda F: BinPartFunct S1 S2.  
+  \lambda G: BinPartFunct S2 S3.  \lambda x: ?.  
+  (sigT  ? (\lambda Hx : BP S1 S2 F x. BQ S2 S3  G (bpfpfun S1 S2 F x Hx))).
+(*Let R x := {Hx : P x | Q (F x Hx)}.*)
+
+lemma bin_part_function_comp_strext : \forall S1,S2,S3:CSetoid. \forall F: BinPartFunct S1 S2.
+\forall G: BinPartFunct S2 S3. \forall x,y. \forall Hx : BR S1 S2 S3 F G x. 
+\forall Hy : (BR S1 S2 S3 F G y). 
+(bpfpfun ? ? G (bpfpfun ? ? F x (proj1_sigT ? ? Hx)) (proj2_sigTm ? ? Hx)) \neq 
+(bpfpfun ? ? G (bpfpfun ? ? F y (proj1_sigT ? ? Hy)) (proj2_sigTm ? ? Hy)) \to x \neq y.
+intros (S1 S2 S3 x y Hx Hy H).
+exact (bpfstrx ? ? ? ? ? ? ? (bpfstrx ? ? ? ? ? ? ? H1)).
+qed.  
+
+lemma bin_part_function_comp_dom_wd : \forall S1,S2,S3:CSetoid. 
+  \forall F: BinPartFunct S1 S2. \forall G: BinPartFunct S2 S3.
+ pred_wd ? (BR S1 S2 S3 F G).
+intros.
+unfold.intros (x y H H0).
+unfold BR; elim H 0.intros (x0).
+apply (existT ? ? (bdom_wd ? ? F x y x0 H0)).
+apply (bdom_wd ? ? G (bpfpfun ? ? F x x0)).
+assumption.
+apply bpfwdef; assumption.
+qed.
+
+definition BinFcomp : \forall S1,S2,S3:CSetoid. \forall F: BinPartFunct S1 S2. 
+  \forall G: BinPartFunct S2 S3. ?
+\def 
+\lambda S1,S2,S3:CSetoid. \lambda F: BinPartFunct S1 S2. \lambda G: BinPartFunct S2 S3.
+mk_BinPartFunct ? ? (BR S1 S2 S3 F G) (bin_part_function_comp_dom_wd S1 S2 S3 F G)
+  (\lambda x. \lambda Hx : BR S1 S2 S3 F G x.(bpfpfun ? ? G (bpfpfun ? ? F x (proj1_sigT ? ? Hx)) (proj2_sigTm ? ? Hx)))
+  (bin_part_function_comp_strext S1 S2 S3 F G).
+(*End BinPart_Function_Composition.*)
+(* Different tokens for compatibility with coqdoc *)
+
+(*
+Implicit Arguments Fconst [S].
+Notation "[-C-] x" := (Fconst x) (at level 2, right associativity).
+
+Notation FId := (Fid _).
+
+Implicit Arguments Fcomp [S].
+Infix "[o]" := Fcomp (at level 65, no associativity).
+
+Hint Resolve pfwdef bpfwdef: algebra.
+*)
+(*Section bijections.*)
+(*Bijections *)
+
+
+definition injective : \forall  A, B :CSetoid. \forall f : CSetoid_fun A B.
+ ? \def 
+  \lambda  A, B :CSetoid. \lambda f : CSetoid_fun A B.
+  (\forall a0: A.\forall a1 : A. a0 \neq a1 \to 
+                    (csf_fun A B f a0) \neq (csf_fun A B f a1)).
+  
+definition injective_weak: \forall  A, B :CSetoid. \forall f : CSetoid_fun A B.
+ ? \def 
+ \lambda  A, B :CSetoid. \lambda f : CSetoid_fun A B.
+ (\forall a0, a1 : A.
+ (csf_fun ? ? f a0) = (csf_fun ? ? f a1) -> a0 = a1).
+
+definition surjective : \forall  A, B :CSetoid. \forall f : CSetoid_fun A B.
+  ? \def 
+  \lambda  A, B :CSetoid. \lambda f : CSetoid_fun A B.
+  (\forall b : B. (\exists a : A. (csf_fun ? ? f a) = b)).
+
+(* Implicit Arguments injective [A B].
+   Implicit Arguments injective_weak [A B].
+   Implicit Arguments surjective [A B]. *)
+
+lemma injective_imp_injective_weak: \forall A, B :CSetoid. \forall f : CSetoid_fun A B.
+ injective A B f \to injective_weak A B f.
+intros 3 (A B f).
+unfold injective.
+intro H.
+unfold injective_weak.
+intros 3 (a0 a1 H0).
+apply not_ap_imp_eq.
+unfold.
+intro H1.
+letin H2 \def (H a0 a1 H1).
+letin H3 \def (ap_imp_neq B (csf_fun ? ? f a0) (csf_fun ? ? f a1) H2).
+letin H4 \def (eq_imp_not_neq B (csf_fun ? ? f a0) (csf_fun ? ? f a1) H0).
+apply H4.
+exact H3.
+qed.
+
+definition bijective : \forall A, B :CSetoid. \forall f : CSetoid_fun A B. 
+? \def \lambda A, B :CSetoid. \lambda f : CSetoid_fun A B.
+injective A B f \and surjective A B f.
+
+
+(* Implicit Arguments bijective [A B]. *)
+
+lemma id_is_bij : \forall A:CSetoid. bijective ? ? (id_un_op A).
+intro A.
+split [unfold. simplify; intros. exact H|
+unfold.intro. apply (ex_intro  ).exact b. apply eq_reflexive]
+qed.
+
+lemma comp_resp_bij :\forall A,B,C,f,g.
+ bijective ? ? f \to bijective ? ? g \to bijective ? ? (compose_CSetoid_fun A B C f g).
+intros 5 (A B C f g).
+intros 2 (H0 H1).
+elim H0 0; clear H0;intros 2 (H00 H01).
+elim H1 0; clear H1; intros 2 (H10 H11).
+split[unfold. intros 2 (a0 a1); simplify; intro.
+unfold compose_CSetoid_fun.simplify.
+ apply H10; apply H00;exact H|unfold.
+ intro c; unfold compose_CSetoid_fun.simplify.
+elim (H11 c) 0;intros (b H20).
+elim (H01 b) 0.intros (a H30).
+apply ex_intro.apply a.
+apply (eq_transitive_unfolded ? ? (csf_fun B C g b)).
+apply csf_wd_unfolded.assumption.assumption]
+qed.
+
+(* Implicit Arguments invfun [A B]. *)
+
+record CSetoid_bijective_fun (A,B:CSetoid): Type \def
+{ direct :2> CSetoid_fun A B;
+  inverse: CSetoid_fun B A;
+  inv1: \forall x:A.(csf_fun ? ? inverse (csf_fun ? ? direct x)) = x;
+  inv2: \forall x:B.(csf_fun ? ? direct (csf_fun ? ? inverse x)) = x
+  }. 
+   
+lemma invfun : \forall A,B:CSetoid. \forall f:CSetoid_bijective_fun A B. 
+  B \to A.
+ intros (A B f ).
+ elim (inverse A B f).apply f1.apply c.
+qed.
+
+lemma inv_strext : \forall A,B. \forall f : CSetoid_bijective_fun A B.
+ fun_strext B A (invfun A B f).
+intros.unfold invfun.
+elim (inverse A B f).simplify.intros.
+unfold in H.apply H.assumption.
+qed.
+
+
+
+definition Inv: \forall  A, B:CSetoid. 
+\forall f:CSetoid_bijective_fun A B. \forall H : (bijective ? ? (direct ? ? f)). ? \def 
+\lambda  A, B:CSetoid. \lambda f:CSetoid_bijective_fun A B. \lambda H : (bijective ? ? (direct ? ? f)).
+  mk_CSetoid_fun B A (invfun ? ? f) (inv_strext ? ?  f).
+
+lemma eq_to_ap_to_ap: \forall A:CSetoid.\forall a,b,c:A.
+a = b \to b \neq c \to a \neq c.
+intros.
+generalize in match (ap_cotransitive_unfolded ? ? ? H1 a).
+intro.elim H2.apply False_ind.apply (eq_imp_not_ap ? ? ? H).
+apply ap_symmetric_unfolded. assumption.
+assumption.
+qed.
+
+lemma Dir_bij : \forall A, B:CSetoid. 
+ \forall f : CSetoid_bijective_fun A B.
+  bijective ? ? (direct ? ? f).
+  intros.unfold bijective.split
+  [unfold injective.intros.
+  apply (csf_strext_unfolded ? ? (inverse ? ? f)).
+  elim f.
+  apply (eq_to_ap_to_ap ? ? ? ? (H1 ?)).
+  apply ap_symmetric_unfolded.
+  apply (eq_to_ap_to_ap ? ? ? ? (H1 ?)).
+  apply ap_symmetric_unfolded.assumption
+  |unfold surjective.intros.
+   elim f.autobatch.
+  ]
+qed.
+   
+lemma Inv_bij : \forall A, B:CSetoid. 
+ \forall f : CSetoid_bijective_fun A B.
+  bijective ? ?  (inverse A B f).
+ intros;
+ elim f 2;
+ elim c2 0;
+ elim c3 0;
+ simplify;
+ intros;
+ split;
+  [ intros;
+    apply H1;
+    apply (eq_to_ap_to_ap ? ? ? ? (H3 ?)).
+  apply ap_symmetric_unfolded.
+  apply (eq_to_ap_to_ap ? ? ? ? (H3 ?)).
+  apply ap_symmetric_unfolded.assumption|
+  intros.autobatch]
+qed.
+
+(* End bijections.*)
+
+(* Implicit Arguments bijective [A B].
+Implicit Arguments injective [A B].
+Implicit Arguments injective_weak [A B].
+Implicit Arguments surjective [A B].
+Implicit Arguments inv [A B].
+Implicit Arguments invfun [A B].
+Implicit Arguments Inv [A B].
+
+Implicit Arguments conj_wd [S P Q].
+*)
+
+(* Notation Prj1 := (prj1 _ _ _ _).
+   Notation Prj2 := (prj2 _ _ _ _). *)