]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/static/gcp_cr.ma
- advances on cnx
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / basic_2 / static / gcp_cr.ma
diff --git a/matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/static/gcp_cr.ma b/matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/static/gcp_cr.ma
new file mode 100644 (file)
index 0000000..09dd1d3
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,176 @@
+(**************************************************************************)
+(*       ___                                                              *)
+(*      ||M||                                                             *)
+(*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
+(*      ||T||                                                             *)
+(*      ||I||       Developers:                                           *)
+(*      ||T||         The HELM team.                                      *)
+(*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
+(*      \   /                                                             *)
+(*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
+(*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
+(*                                                                        *)
+(**************************************************************************)
+
+include "basic_2/notation/relations/ineint_5.ma".
+include "basic_2/syntax/aarity.ma".
+include "basic_2/relocation/lifts_simple.ma".
+include "basic_2/relocation/lifts_lifts_vector.ma".
+include "basic_2/relocation/drops_drops.ma".
+include "basic_2/static/gcp.ma".
+
+(* GENERIC COMPUTATION PROPERTIES *******************************************)
+
+(* Note: this is Girard's CR1 *)
+definition S1 ≝ λRP,C:candidate.
+                ∀G,L,T. C G L T → RP G L T.
+
+(* Note: this is Tait's iii, or Girard's CR4 *)
+definition S2 ≝ λRR:relation4 genv lenv term term. λRS:relation term. λRP,C:candidate.
+                ∀G,L,Vs. all … (RP G L) Vs →
+                ∀T. 𝐒⦃T⦄ → NF … (RR G L) RS T → C G L (ⒶVs.T).
+
+(* Note: this generalizes Tait's ii *)
+definition S3 ≝ λC:candidate.
+                ∀a,G,L,Vs,V,T,W.
+                C G L (ⒶVs.ⓓ{a}ⓝW.V.T) → C G L (ⒶVs.ⓐV.ⓛ{a}W.T).
+
+definition S4 ≝ λRP,C:candidate.
+                ∀G,L,Vs. all … (RP G L) Vs → ∀s. C G L (ⒶVs.⋆s).
+
+definition S5 ≝ λC:candidate. ∀I,G,L,K,Vs,V1,V2,i.
+                C G L (ⒶVs.V2) → ⬆*[⫯i] V1 ≡ V2 →
+                ⬇*[i] L ≡ K.ⓑ{I}V1 → C G L (ⒶVs.#i).
+
+definition S6 ≝ λRP,C:candidate.
+                ∀G,L,V1b,V2b. ⬆*[1] V1b ≡ V2b →
+                ∀a,V,T. C G (L.ⓓV) (ⒶV2b.T) → RP G L V → C G L (ⒶV1b.ⓓ{a}V.T).
+
+definition S7 ≝ λC:candidate.
+                ∀G,L,Vs,T,W. C G L (ⒶVs.T) → C G L (ⒶVs.W) → C G L (ⒶVs.ⓝW.T).
+
+(* requirements for the generic reducibility candidate *)
+record gcr (RR:relation4 genv lenv term term) (RS:relation term) (RP,C:candidate) : Prop ≝
+{ s1: S1 RP C;
+  s2: S2 RR RS RP C;
+  s3: S3 C;
+  s4: S4 RP C;
+  s5: S5 C;
+  s6: S6 RP C;
+  s7: S7 C
+}.
+
+(* the functional construction for candidates *)
+definition cfun: candidate → candidate → candidate ≝
+                 λC1,C2,G,K,T. ∀f,L,W,U.
+                 ⬇*[Ⓕ, f] L ≡ K → ⬆*[f] T ≡ U → C1 G L W → C2 G L (ⓐW.U).
+
+(* the reducibility candidate associated to an atomic arity *)
+rec definition acr (RP:candidate) (A:aarity) on A: candidate ≝
+match A with
+[ AAtom     ⇒ RP
+| APair B A ⇒ cfun (acr RP B) (acr RP A)
+].
+
+interpretation
+   "reducibility candidate of an atomic arity (abstract)"
+   'InEInt RP G L T A = (acr RP A G L T).
+
+(* Basic properties *********************************************************)
+
+(* Note: this requires Ⓕ-slicing in cfun since b is unknown in d_liftable_1 *) 
+(* Note: this requires multiple relocation *)
+(* Basic 1: includes: sc3_lift *)
+(* Basic 2A1: includes: gcr_lift *)
+(* Basic 2A1: note: gcr_lift should be acr_lift *)
+(* Basic_1: was: sc3_lift1 *)
+(* Basic 2A1: was: gcr_lifts *)
+(* Basic 2A1: note: gcr_lifts should be acr_lifts *)
+lemma acr_lifts: ∀RR,RS,RP. gcp RR RS RP → ∀A,G. d_liftable1 (acr RP A G).
+#RR #RS #RP #H #A #G elim A -A
+[ /2 width=7 by cp2/
+| #B #A #HB #HA #K #T #HKT #b #f #L #HLK #U #HTU #f0 #L0 #W #U0 #HL0 #HU0 #HW
+  lapply (drops_trans … HL0 … HLK ??) [3:|*: // ] -L #HL0K
+  lapply (lifts_trans … HTU … HU0 ??) [3:|*: // ] -U #HTU0
+  /2 width=3 by/ (**) (* full auto fails *)
+]
+qed-.
+
+(* Basic_1: was:
+   sc3_sn3 sc3_abst sc3_appl sc3_abbr sc3_bind sc3_cast
+*)
+lemma acr_gcr: ∀RR,RS,RP. gcp RR RS RP → gcr RR RS RP RP →
+               ∀A. gcr RR RS RP (acr RP A).
+#RR #RS #RP #H1RP #H2RP #A elim A -A //
+#B #A #IHB #IHA @mk_gcr
+[ #G #L #T #H
+  elim (cp1 … H1RP G L) #s #HK
+  lapply (s2 … IHB G L (◊) … HK) // #HB
+  lapply (H (𝐈𝐝) L (⋆s) T ? ? ?) -H
+  /3 width=6 by s1, cp3, drops_refl, lifts_refl/
+| #G #L #Vs #HVs #T #H1T #H2T #f #L0 #V0 #X #HL0 #H #HB
+  elim (lifts_inv_applv1 … H) -H #V0s #T0 #HV0s #HT0 #H destruct
+  lapply (s1 … IHB … HB) #HV0
+  @(s2 … IHA  … (V0@V0s)) /3 width=13 by cp0, gcp2_all, lifts_simple_dx, conj/
+| #p #G #L #Vs #U #T #W #HA #f #L0 #V0 #X #HL0 #H #HB
+  elim (lifts_inv_applv1 … H) -H #V0s #Y #HV0s #HY #H destruct
+  elim (lifts_inv_flat1 … HY) -HY #U0 #X #HU0 #HX #H destruct
+  elim (lifts_inv_bind1 … HX) -HX #W0 #T0 #HW0 #HT0 #H destruct
+  @(s3 … IHA … (V0@V0s)) /5 width=6 by lifts_applv, lifts_flat, lifts_bind/
+| #G #L #Vs #HVs #s #f #L0 #V0 #X #HL0 #H #HB
+  elim (lifts_inv_applv1 … H) -H #V0s #Y #HV0s #HY #H destruct
+  >(lifts_inv_sort1 … HY) -Y
+  lapply (s1 … IHB … HB) #HV0
+  @(s4 … IHA … (V0@V0s)) /3 width=7 by gcp2_all, conj/
+| #I #G #L #K #Vs #V1 #V2 #i #HA #HV12 #HLK #f #L0 #V0 #X #HL0 #H #HB
+  elim (lifts_inv_applv1 … H) -H #V0s #Y #HV0s #HY #H destruct
+  elim (lifts_inv_lref1 … HY) -HY #j #Hf #H destruct
+  lapply (drops_trans … HL0 … HLK ??) [3: |*: // ] -HLK #H
+  elim (drops_split_trans … H) -H [ |*: /2 width=6 by after_uni_dx/ ] #Y #HLK0 #HY
+  lapply (drops_tls_at … Hf … HY) -HY #HY
+  elim (drops_inv_skip2 … HY) -HY #K0 #W1 #_ #HVW1 #H destruct
+  elim (lifts_total W1 (𝐔❴⫯j❵)) #W2 #HW12
+  lapply (lifts_trans … HVW1 … HW12 ??) -HVW1 [3: |*: // ] #H
+  lapply (lifts_conf … HV12 … H f ?) -V1 [ /2 width=3 by after_uni_succ_sn/ ] #HVW2
+  @(s5 … IHA … (V0@V0s) … HW12) /3 width=4 by drops_inv_gen, lifts_applv/
+| #G #L #V1s #V2s #HV12s #p #V #T #HA #HV #f #L0 #V10 #X #HL0 #H #HB
+  elim (lifts_inv_applv1 … H) -H #V10s #Y #HV10s #HY #H destruct
+  elim (lifts_inv_bind1 … HY) -HY #V0 #T0 #HV0 #HT0 #H destruct
+  elim (lifts_total V10 (𝐔❴1❵)) #V20 #HV120
+  elim (liftsv_total (𝐔❴1❵) V10s) #V20s #HV120s
+  @(s6 … IHA … (V10@V10s) (V20@V20s)) /3 width=7 by cp2, liftsv_cons/
+  @(HA … (↑f)) /2 width=2 by drops_skip/
+  [ @lifts_applv //
+    lapply (liftsv_trans … HV10s … HV120s ??) -V10s [3: |*: // ] #H
+    elim (liftsv_split_trans … H (𝐔❴1❵) (↑f)) /2 width=1 by after_uni_one_sn/ #V10s #HV10s #HV120s
+    >(liftsv_mono … HV12s … HV10s) -V1s //
+  | @(acr_lifts … H1RP … HB … HV120) /3 width=2 by drops_refl, drops_drop/
+  ]
+| #G #L #Vs #T #W #HA #HW #f #L0 #V0 #X #HL0 #H #HB
+  elim (lifts_inv_applv1 … H) -H #V0s #Y #HV0s #HY #H destruct
+  elim (lifts_inv_flat1 … HY) -HY #W0 #T0 #HW0 #HT0 #H destruct
+  @(s7 … IHA … (V0@V0s)) /3 width=5 by lifts_applv/
+]
+qed.
+
+lemma acr_abst: ∀RR,RS,RP. gcp RR RS RP → gcr RR RS RP RP →
+                ∀p,G,L,W,T,A,B. ⦃G, L, W⦄ ϵ[RP] 〚B〛 → (
+                   ∀b,f,L0,V0,W0,T0. ⬇*[b, f] L0 ≡ L → ⬆*[f] W ≡ W0 → ⬆*[↑f] T ≡ T0 →
+                                   ⦃G, L0, V0⦄ ϵ[RP] 〚B〛 → ⦃G, L0, W0⦄ ϵ[RP] 〚B〛 → ⦃G, L0.ⓓⓝW0.V0, T0⦄ ϵ[RP] 〚A〛
+                ) →
+                ⦃G, L, ⓛ{p}W.T⦄ ϵ[RP] 〚②B.A〛.
+#RR #RS #RP #H1RP #H2RP #p #G #L #W #T #A #B #HW #HA #f #L0 #V0 #X #HL0 #H #HB
+lapply (acr_gcr … H1RP H2RP A) #HCA
+lapply (acr_gcr … H1RP H2RP B) #HCB
+elim (lifts_inv_bind1 … H) -H #W0 #T0 #HW0 #HT0 #H destruct
+lapply (acr_lifts … H1RP … HW … HL0 … HW0) -HW #HW0
+lapply (s3 … HCA … p G L0 (◊)) #H @H -H
+lapply (s6 … HCA G L0 (◊) (◊) ?) // #H @H -H
+[ @(HA … HL0) //
+| lapply (s1 … HCB) -HCB #HCB
+  lapply (s7 … H2RP G L0 (◊)) /3 width=1 by/
+]
+qed.
+
+(* Basic_1: removed theorems 2: sc3_arity_gen sc3_repl *)
+(* Basic_1: removed local theorems 1: sc3_sn3_abst *)