]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matita/matita/contribs/lambdadelta/basic_2/static/lfxs.ma
renaming
[helm.git] / matita / matita / contribs / lambdadelta / basic_2 / static / lfxs.ma
index 747d508a8a4fcb0780e968352235f6428efb6c89..c9d55b73ff582d2c06748b8ad5a0b819d4393fb0 100644 (file)
 
 include "ground_2/relocation/rtmap_id.ma".
 include "basic_2/notation/relations/relationstar_4.ma".
-include "basic_2/syntax/lenv_ext2.ma".
+include "basic_2/syntax/cext2.ma".
 include "basic_2/relocation/lexs.ma".
 include "basic_2/static/frees.ma".
 
 (* GENERIC EXTENSION ON REFERRED ENTRIES OF A CONTEXT-SENSITIVE REALTION ****)
 
 definition lfxs (R) (T): relation lenv ≝
-                Î»L1,L2. â\88\83â\88\83f. L1 â\8a¢ ð\9d\90\85*â¦\83Tâ¦\84 â\89¡ f & L1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] L2.
+                Î»L1,L2. â\88\83â\88\83f. L1 â\8a¢ ð\9d\90\85*â¦\83Tâ¦\84 â\89\98 f & L1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] L2.
 
 interpretation "generic extension on referred entries (local environment)"
    'RelationStar R T L1 L2 = (lfxs R T L1 L2).
 
-definition R_frees_confluent: predicate (relation3 …) ≝
-                              λRN.
-                              ∀f1,L,T1. L ⊢ 𝐅*⦃T1⦄ ≡ f1 → ∀T2. RN L T1 T2 →
-                              ∃∃f2. L ⊢ 𝐅*⦃T2⦄ ≡ f2 & f2 ⊆ f1.
-
-definition lexs_frees_confluent: relation (relation3 …) ≝
-                                 λRN,RP.
-                                 ∀f1,L1,T. L1 ⊢ 𝐅*⦃T⦄ ≡ f1 →
-                                 ∀L2. L1 ⪤*[RN, RP, f1] L2 →
-                                 ∃∃f2. L2 ⊢ 𝐅*⦃T⦄ ≡ f2 & f2 ⊆ f1.
-
 definition R_confluent2_lfxs: relation4 (relation3 lenv term term)
                                         (relation3 lenv term term) … ≝
                               λR1,R2,RP1,RP2.
@@ -44,86 +33,30 @@ definition R_confluent2_lfxs: relation4 (relation3 lenv term term)
                               ∀L1. L0 ⪤*[RP1, T0] L1 → ∀L2. L0 ⪤*[RP2, T0] L2 →
                               ∃∃T. R2 L1 T1 T & R1 L2 T2 T.
 
-(* Basic properties *********************************************************)
-
-lemma lfxs_atom: ∀R,I. ⋆ ⪤*[R, ⓪{I}] ⋆.
-#R * /3 width=3 by frees_sort, frees_atom, frees_gref, lexs_atom, ex2_intro/
-qed.
-
-(* Basic_2A1: uses: llpx_sn_sort *)
-lemma lfxs_sort: ∀R,I1,I2,L1,L2,s.
-                 L1 ⪤*[R, ⋆s] L2 → L1.ⓘ{I1} ⪤*[R, ⋆s] L2.ⓘ{I2}.
-#R #I1 #I2 #L1 #L2 #s * #f #Hf #H12
-lapply (frees_inv_sort … Hf) -Hf
-/4 width=3 by frees_sort, lexs_push, isid_push, ex2_intro/
-qed.
-
-lemma lfxs_pair: ∀R,I,L1,L2,V1,V2. L1 ⪤*[R, V1] L2 →
-                 R L1 V1 V2 → L1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, #0] L2.ⓑ{I}V2.
-#R #I1 #I2 #L1 #L2 #V1 *
-/4 width=3 by ext2_pair, frees_pair, lexs_next, ex2_intro/
-qed.
-
-lemma lfxs_unit: ∀R,f,I,L1,L2. 𝐈⦃f⦄ → L1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] L2 →
-                 L1.ⓤ{I} ⪤*[R, #0] L2.ⓤ{I}.
-/4 width=3 by frees_unit, lexs_next, ext2_unit, ex2_intro/ qed.
+definition lfxs_confluent: relation … ≝
+                           λR1,R2. 
+                           ∀K1,K,V1. K1 ⪤*[R1, V1] K → ∀V. R1 K1 V1 V →
+                           ∀K2. K ⪤*[R2, V] K2 → K ⪤*[R2, V1] K2.
 
-lemma lfxs_lref: ∀R,I1,I2,L1,L2,i.
-                 L1 ⪤*[R, #i] L2 → L1.ⓘ{I1} ⪤*[R, #⫯i] L2.ⓘ{I2}.
-#R #I1 #I2 #L1 #L2 #i * /3 width=3 by lexs_push, frees_lref, ex2_intro/
-qed.
-
-(* Basic_2A1: uses: llpx_sn_gref *)
-lemma lfxs_gref: ∀R,I1,I2,L1,L2,l.
-                 L1 ⪤*[R, §l] L2 → L1.ⓘ{I1} ⪤*[R, §l] L2.ⓘ{I2}.
-#R #I1 #I2 #L1 #L2 #l * #f #Hf #H12
-lapply (frees_inv_gref … Hf) -Hf
-/4 width=3 by frees_gref, lexs_push, isid_push, ex2_intro/
-qed.
-
-lemma lfxs_bind_repl_dx: ∀R,I,I1,L1,L2,T.
-                         L1.ⓘ{I} ⪤*[R, T] L2.ⓘ{I1} →
-                         ∀I2. cext2 R L1 I I2 →
-                         L1.ⓘ{I} ⪤*[R, T] L2.ⓘ{I2}.
-#R #I #I1 #L1 #L2 #T * #f #Hf #HL12 #I2 #HR
-/3 width=5 by lexs_pair_repl, ex2_intro/
-qed-.
-
-lemma lfxs_sym: ∀R. lexs_frees_confluent (cext2 R) cfull →
-                (∀L1,L2,T1,T2. R L1 T1 T2 → R L2 T2 T1) →
-                ∀T. symmetric … (lfxs R T).
-#R #H1R #H2R #T #L1 #L2 * #f1 #Hf1 #HL12 elim (H1R … Hf1 … HL12) -Hf1
-/5 width=5 by sle_lexs_trans, lexs_sym, cext2_sym, ex2_intro/
-qed-.
-
-(* Basic_2A1: uses: llpx_sn_co *)
-lemma lfxs_co: ∀R1,R2. (∀L,T1,T2. R1 L T1 T2 → R2 L T1 T2) →
-               ∀L1,L2,T. L1 ⪤*[R1, T] L2 → L1 ⪤*[R2, T] L2.
-#R1 #R2 #HR #L1 #L2 #T * /5 width=7 by lexs_co, cext2_co, ex2_intro/
-qed-.
-
-lemma lfxs_isid: ∀R1,R2,L1,L2,T1,T2.
-                 (∀f. L1 ⊢ 𝐅*⦃T1⦄ ≡ f → 𝐈⦃f⦄) → 
-                 (∀f. 𝐈⦃f⦄ → L1 ⊢ 𝐅*⦃T2⦄ ≡ f) → 
-                 L1 ⪤*[R1, T1] L2 → L1 ⪤*[R2, T2] L2.
-#R1 #R2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H1 #H2 *
-/4 width=7 by lexs_co_isid, ex2_intro/
-qed-.
+definition lfxs_transitive: relation3 ? (relation3 ?? term) … ≝
+                            λR1,R2,R3.
+                            ∀K1,K,V1. K1 ⪤*[R1, V1] K →
+                            ∀V. R1 K1 V1 V → ∀V2. R2 K V V2 → R3 K1 V1 V2.
 
 (* Basic inversion lemmas ***************************************************)
 
-lemma lfxs_inv_atom_sn: ∀R,Y2,T. ⋆ ⪤*[R, T] Y2 → Y2 = ⋆.
+lemma lfxs_inv_atom_sn (R): ∀Y2,T. ⋆ ⪤*[R, T] Y2 → Y2 = ⋆.
 #R #Y2 #T * /2 width=4 by lexs_inv_atom1/
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_atom_dx: ∀R,Y1,T. Y1 ⪤*[R, T] ⋆ → Y1 = ⋆.
+lemma lfxs_inv_atom_dx (R): ∀Y1,T. Y1 ⪤*[R, T] ⋆ → Y1 = ⋆.
 #R #I #Y1 * /2 width=4 by lexs_inv_atom2/
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_sort: ∀R,Y1,Y2,s. Y1 ⪤*[R, ⋆s] Y2 →
-                     ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
-                      | ∃∃I1,I2,L1,L2. L1 ⪤*[R, ⋆s] L2 &
-                                       Y1 = L1.ⓘ{I1} & Y2 = L2.ⓘ{I2}.
+lemma lfxs_inv_sort (R): ∀Y1,Y2,s. Y1 ⪤*[R, ⋆s] Y2 →
+                         ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
+                          | ∃∃I1,I2,L1,L2. L1 ⪤*[R, ⋆s] L2 &
+                                           Y1 = L1.ⓘ{I1} & Y2 = L2.ⓘ{I2}.
 #R * [ | #Y1 #I1 ] #Y2 #s * #f #H1 #H2
 [ lapply (lexs_inv_atom1 … H2) -H2 /3 width=1 by or_introl, conj/
 | lapply (frees_inv_sort … H1) -H1 #Hf
@@ -133,12 +66,12 @@ lemma lfxs_inv_sort: ∀R,Y1,Y2,s. Y1 ⪤*[R, ⋆s] Y2 →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_zero: ∀R,Y1,Y2. Y1 ⪤*[R, #0] Y2 →
-                     ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
-                      | ∃∃I,L1,L2,V1,V2. L1 ⪤*[R, V1] L2 & R L1 V1 V2 &
-                                         Y1 = L1.ⓑ{I}V1 & Y2 = L2.ⓑ{I}V2
-                      | ∃∃f,I,L1,L2. 𝐈⦃f⦄ & L1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] L2 &
-                                     Y1 = L1.ⓤ{I} & Y2 = L2.ⓤ{I}.
+lemma lfxs_inv_zero (R): ∀Y1,Y2. Y1 ⪤*[R, #0] Y2 →
+                         ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
+                          | ∃∃I,L1,L2,V1,V2. L1 ⪤*[R, V1] L2 & R L1 V1 V2 &
+                                             Y1 = L1.ⓑ{I}V1 & Y2 = L2.ⓑ{I}V2
+                          | ∃∃f,I,L1,L2. 𝐈⦃f⦄ & L1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] L2 &
+                                         Y1 = L1.ⓤ{I} & Y2 = L2.ⓤ{I}.
 #R * [ | #Y1 * #I1 [ | #X ] ] #Y2 * #f #H1 #H2
 [ lapply (lexs_inv_atom1 … H2) -H2 /3 width=1 by or3_intro0, conj/
 | elim (frees_inv_unit … H1) -H1 #g #HX #H destruct
@@ -151,10 +84,10 @@ lemma lfxs_inv_zero: ∀R,Y1,Y2. Y1 ⪤*[R, #0] Y2 →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_lref: ∀R,Y1,Y2,i. Y1 ⪤*[R, #⫯i] Y2 →
-                     ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
-                      | ∃∃I1,I2,L1,L2. L1 ⪤*[R, #i] L2 &
-                                       Y1 = L1.ⓘ{I1} & Y2 = L2.ⓘ{I2}.
+lemma lfxs_inv_lref (R): ∀Y1,Y2,i. Y1 ⪤*[R, #↑i] Y2 →
+                         ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
+                          | ∃∃I1,I2,L1,L2. L1 ⪤*[R, #i] L2 &
+                                           Y1 = L1.ⓘ{I1} & Y2 = L2.ⓘ{I2}.
 #R * [ | #Y1 #I1 ] #Y2 #i * #f #H1 #H2
 [ lapply (lexs_inv_atom1 … H2) -H2 /3 width=1 by or_introl, conj/
 | elim (frees_inv_lref … H1) -H1 #g #Hg #H destruct
@@ -163,10 +96,10 @@ lemma lfxs_inv_lref: ∀R,Y1,Y2,i. Y1 ⪤*[R, #⫯i] Y2 →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_gref: ∀R,Y1,Y2,l. Y1 ⪤*[R, §l] Y2 →
-                     ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
-                      | ∃∃I1,I2,L1,L2. L1 ⪤*[R, §l] L2 &
-                                       Y1 = L1.ⓘ{I1} & Y2 = L2.ⓘ{I2}.
+lemma lfxs_inv_gref (R): ∀Y1,Y2,l. Y1 ⪤*[R, §l] Y2 →
+                         ∨∨ Y1 = ⋆ ∧ Y2 = ⋆
+                          | ∃∃I1,I2,L1,L2. L1 ⪤*[R, §l] L2 &
+                                           Y1 = L1.ⓘ{I1} & Y2 = L2.ⓘ{I2}.
 #R * [ | #Y1 #I1 ] #Y2 #l * #f #H1 #H2
 [ lapply (lexs_inv_atom1 … H2) -H2 /3 width=1 by or_introl, conj/
 | lapply (frees_inv_gref … H1) -H1 #Hf
@@ -177,40 +110,40 @@ lemma lfxs_inv_gref: ∀R,Y1,Y2,l. Y1 ⪤*[R, §l] Y2 →
 qed-.
 
 (* Basic_2A1: uses: llpx_sn_inv_bind llpx_sn_inv_bind_O *)
-lemma lfxs_inv_bind: ∀R,p,I,L1,L2,V1,V2,T. L1 ⪤*[R, ⓑ{p,I}V1.T] L2 → R L1 V1 V2 →
-                     L1 ⪤*[R, V1] L2 ∧ L1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, T] L2.ⓑ{I}V2.
+lemma lfxs_inv_bind (R): ∀p,I,L1,L2,V1,V2,T. L1 ⪤*[R, ⓑ{p,I}V1.T] L2 → R L1 V1 V2 →
+                         ∧∧ L1 ⪤*[R, V1] L2 & L1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, T] L2.ⓑ{I}V2.
 #R #p #I #L1 #L2 #V1 #V2 #T * #f #Hf #HL #HV elim (frees_inv_bind … Hf) -Hf
 /6 width=6 by sle_lexs_trans, lexs_inv_tl, ext2_pair, sor_inv_sle_dx, sor_inv_sle_sn, ex2_intro, conj/
 qed-.
 
 (* Basic_2A1: uses: llpx_sn_inv_flat *)
-lemma lfxs_inv_flat: ∀R,I,L1,L2,V,T. L1 ⪤*[R, ⓕ{I}V.T] L2 →
-                     L1 ⪤*[R, V] L2 ∧ L1 ⪤*[R, T] L2.
+lemma lfxs_inv_flat (R): ∀I,L1,L2,V,T. L1 ⪤*[R, ⓕ{I}V.T] L2 →
+                         ∧∧ L1 ⪤*[R, V] L2 & L1 ⪤*[R, T] L2.
 #R #I #L1 #L2 #V #T * #f #Hf #HL elim (frees_inv_flat … Hf) -Hf
 /5 width=6 by sle_lexs_trans, sor_inv_sle_dx, sor_inv_sle_sn, ex2_intro, conj/
 qed-.
 
 (* Advanced inversion lemmas ************************************************)
 
-lemma lfxs_inv_sort_bind_sn: ∀R,I1,K1,L2,s. K1.ⓘ{I1} ⪤*[R, ⋆s] L2 →
-                             ∃∃I2,K2. K1 ⪤*[R, ⋆s] K2 & L2 = K2.ⓘ{I2}.
+lemma lfxs_inv_sort_bind_sn (R): ∀I1,K1,L2,s. K1.ⓘ{I1} ⪤*[R, ⋆s] L2 →
+                                 ∃∃I2,K2. K1 ⪤*[R, ⋆s] K2 & L2 = K2.ⓘ{I2}.
 #R #I1 #K1 #L2 #s #H elim (lfxs_inv_sort … H) -H *
 [ #H destruct
 | #Z1 #I2 #Y1 #K2 #Hs #H1 #H2 destruct /2 width=4 by ex2_2_intro/
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_sort_bind_dx: ∀R,I2,K2,L1,s. L1 ⪤*[R, ⋆s] K2.ⓘ{I2} →
-                             ∃∃I1,K1. K1 ⪤*[R, ⋆s] K2 & L1 = K1.ⓘ{I1}.
+lemma lfxs_inv_sort_bind_dx (R): ∀I2,K2,L1,s. L1 ⪤*[R, ⋆s] K2.ⓘ{I2} →
+                                 ∃∃I1,K1. K1 ⪤*[R, ⋆s] K2 & L1 = K1.ⓘ{I1}.
 #R #I2 #K2 #L1 #s #H elim (lfxs_inv_sort … H) -H *
 [ #_ #H destruct
 | #I1 #Z2 #K1 #Y2 #Hs #H1 #H2 destruct /2 width=4 by ex2_2_intro/
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_zero_pair_sn: ∀R,I,L2,K1,V1. K1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, #0] L2 →
-                             ∃∃K2,V2. K1 ⪤*[R, V1] K2 & R K1 V1 V2 &
-                                      L2 = K2.ⓑ{I}V2.
+lemma lfxs_inv_zero_pair_sn (R): ∀I,L2,K1,V1. K1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, #0] L2 →
+                                 ∃∃K2,V2. K1 ⪤*[R, V1] K2 & R K1 V1 V2 &
+                                          L2 = K2.ⓑ{I}V2.
 #R #I #L2 #K1 #V1 #H elim (lfxs_inv_zero … H) -H *
 [ #H destruct
 | #Z #Y1 #K2 #X1 #V2 #HK12 #HV12 #H1 #H2 destruct
@@ -219,9 +152,9 @@ lemma lfxs_inv_zero_pair_sn: ∀R,I,L2,K1,V1. K1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, #0] L2 →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_zero_pair_dx: ∀R,I,L1,K2,V2. L1 ⪤*[R, #0] K2.ⓑ{I}V2 →
-                             ∃∃K1,V1. K1 ⪤*[R, V1] K2 & R K1 V1 V2 &
-                                      L1 = K1.ⓑ{I}V1.
+lemma lfxs_inv_zero_pair_dx (R): ∀I,L1,K2,V2. L1 ⪤*[R, #0] K2.ⓑ{I}V2 →
+                                 ∃∃K1,V1. K1 ⪤*[R, V1] K2 & R K1 V1 V2 &
+                                          L1 = K1.ⓑ{I}V1.
 #R #I #L1 #K2 #V2 #H elim (lfxs_inv_zero … H) -H *
 [ #_ #H destruct
 | #Z #K1 #Y2 #V1 #X2 #HK12 #HV12 #H1 #H2 destruct
@@ -230,9 +163,9 @@ lemma lfxs_inv_zero_pair_dx: ∀R,I,L1,K2,V2. L1 ⪤*[R, #0] K2.ⓑ{I}V2 →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_zero_unit_sn: ∀R,I,K1,L2. K1.ⓤ{I} ⪤*[R, #0] L2 →
-                             ∃∃f,K2. 𝐈⦃f⦄ & K1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] K2 &
-                                     L2 = K2.ⓤ{I}.
+lemma lfxs_inv_zero_unit_sn (R): ∀I,K1,L2. K1.ⓤ{I} ⪤*[R, #0] L2 →
+                                 ∃∃f,K2. 𝐈⦃f⦄ & K1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] K2 &
+                                         L2 = K2.ⓤ{I}.
 #R #I #K1 #L2 #H elim (lfxs_inv_zero … H) -H *
 [ #H destruct
 | #Z #Y1 #Y2 #X1 #X2 #_ #_ #H destruct
@@ -240,9 +173,9 @@ lemma lfxs_inv_zero_unit_sn: ∀R,I,K1,L2. K1.ⓤ{I} ⪤*[R, #0] L2 →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_zero_unit_dx: ∀R,I,L1,K2. L1 ⪤*[R, #0] K2.ⓤ{I} →
-                             ∃∃f,K1. 𝐈⦃f⦄ & K1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] K2 &
-                                     L1 = K1.ⓤ{I}.
+lemma lfxs_inv_zero_unit_dx (R): ∀I,L1,K2. L1 ⪤*[R, #0] K2.ⓤ{I} →
+                                 ∃∃f,K1. 𝐈⦃f⦄ & K1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] K2 &
+                                         L1 = K1.ⓤ{I}.
 #R #I #L1 #K2 #H elim (lfxs_inv_zero … H) -H *
 [ #_ #H destruct
 | #Z #Y1 #Y2 #X1 #X2 #_ #_ #_ #H destruct
@@ -250,32 +183,32 @@ lemma lfxs_inv_zero_unit_dx: ∀R,I,L1,K2. L1 ⪤*[R, #0] K2.ⓤ{I} →
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_lref_bind_sn: ∀R,I1,K1,L2,i. K1.ⓘ{I1} ⪤*[R, #⫯i] L2 →
-                             ∃∃I2,K2. K1 ⪤*[R, #i] K2 & L2 = K2.ⓘ{I2}.
+lemma lfxs_inv_lref_bind_sn (R): ∀I1,K1,L2,i. K1.ⓘ{I1} ⪤*[R, #↑i] L2 →
+                                 ∃∃I2,K2. K1 ⪤*[R, #i] K2 & L2 = K2.ⓘ{I2}.
 #R #I1 #K1 #L2 #i #H elim (lfxs_inv_lref … H) -H *
 [ #H destruct
 | #Z1 #I2 #Y1 #K2 #Hi #H1 #H2 destruct /2 width=4 by ex2_2_intro/
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_lref_bind_dx: ∀R,I2,K2,L1,i. L1 ⪤*[R, #⫯i] K2.ⓘ{I2} →
-                             ∃∃I1,K1. K1 ⪤*[R, #i] K2 & L1 = K1.ⓘ{I1}.
+lemma lfxs_inv_lref_bind_dx (R): ∀I2,K2,L1,i. L1 ⪤*[R, #↑i] K2.ⓘ{I2} →
+                                 ∃∃I1,K1. K1 ⪤*[R, #i] K2 & L1 = K1.ⓘ{I1}.
 #R #I2 #K2 #L1 #i #H elim (lfxs_inv_lref … H) -H *
 [ #_ #H destruct
 | #I1 #Z2 #K1 #Y2 #Hi #H1 #H2 destruct /2 width=4 by ex2_2_intro/
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_gref_bind_sn: ∀R,I1,K1,L2,l. K1.ⓘ{I1} ⪤*[R, §l] L2 →
-                             ∃∃I2,K2. K1 ⪤*[R, §l] K2 & L2 = K2.ⓘ{I2}.
+lemma lfxs_inv_gref_bind_sn (R): ∀I1,K1,L2,l. K1.ⓘ{I1} ⪤*[R, §l] L2 →
+                                 ∃∃I2,K2. K1 ⪤*[R, §l] K2 & L2 = K2.ⓘ{I2}.
 #R #I1 #K1 #L2 #l #H elim (lfxs_inv_gref … H) -H *
 [ #H destruct
 | #Z1 #I2 #Y1 #K2 #Hl #H1 #H2 destruct /2 width=4 by ex2_2_intro/
 ]
 qed-.
 
-lemma lfxs_inv_gref_bind_dx: ∀R,I2,K2,L1,l. L1 ⪤*[R, §l] K2.ⓘ{I2} →
-                             ∃∃I1,K1. K1 ⪤*[R, §l] K2 & L1 = K1.ⓘ{I1}.
+lemma lfxs_inv_gref_bind_dx (R): ∀I2,K2,L1,l. L1 ⪤*[R, §l] K2.ⓘ{I2} →
+                                 ∃∃I1,K1. K1 ⪤*[R, §l] K2 & L1 = K1.ⓘ{I1}.
 #R #I2 #K2 #L1 #l #H elim (lfxs_inv_gref … H) -H *
 [ #_ #H destruct
 | #I1 #Z2 #K1 #Y2 #Hl #H1 #H2 destruct /2 width=4 by ex2_2_intro/
@@ -284,31 +217,101 @@ qed-.
 
 (* Basic forward lemmas *****************************************************)
 
+lemma lfxs_fwd_zero_pair (R): ∀I,K1,K2,V1,V2.
+                              K1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, #0] K2.ⓑ{I}V2 → K1 ⪤*[R, V1] K2.
+#R #I #K1 #K2 #V1 #V2 #H
+elim (lfxs_inv_zero_pair_sn … H) -H #Y #X #HK12 #_ #H destruct //
+qed-.
+
 (* Basic_2A1: uses: llpx_sn_fwd_pair_sn llpx_sn_fwd_bind_sn llpx_sn_fwd_flat_sn *)
-lemma lfxs_fwd_pair_sn: ∀R,I,L1,L2,V,T. L1 ⪤*[R, ②{I}V.T] L2 → L1 ⪤*[R, V] L2.
+lemma lfxs_fwd_pair_sn (R): ∀I,L1,L2,V,T. L1 ⪤*[R, ②{I}V.T] L2 → L1 ⪤*[R, V] L2.
 #R * [ #p ] #I #L1 #L2 #V #T * #f #Hf #HL
 [ elim (frees_inv_bind … Hf) | elim (frees_inv_flat … Hf) ] -Hf
 /4 width=6 by sle_lexs_trans, sor_inv_sle_sn, ex2_intro/
 qed-.
 
 (* Basic_2A1: uses: llpx_sn_fwd_bind_dx llpx_sn_fwd_bind_O_dx *)
-lemma lfxs_fwd_bind_dx: ∀R,p,I,L1,L2,V1,V2,T. L1 ⪤*[R, ⓑ{p,I}V1.T] L2 →
-                        R L1 V1 V2 → L1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, T] L2.ⓑ{I}V2.
+lemma lfxs_fwd_bind_dx (R): ∀p,I,L1,L2,V1,V2,T. L1 ⪤*[R, ⓑ{p,I}V1.T] L2 →
+                            R L1 V1 V2 → L1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, T] L2.ⓑ{I}V2.
 #R #p #I #L1 #L2 #V1 #V2 #T #H #HV elim (lfxs_inv_bind … H HV) -H -HV //
 qed-.
 
 (* Basic_2A1: uses: llpx_sn_fwd_flat_dx *)
-lemma lfxs_fwd_flat_dx: ∀R,I,L1,L2,V,T. L1 ⪤*[R, ⓕ{I}V.T] L2 → L1 ⪤*[R, T] L2.
+lemma lfxs_fwd_flat_dx (R): ∀I,L1,L2,V,T. L1 ⪤*[R, ⓕ{I}V.T] L2 → L1 ⪤*[R, T] L2.
 #R #I #L1 #L2 #V #T #H elim (lfxs_inv_flat … H) -H //
 qed-.
 
-lemma lfxs_fwd_dx: ∀R,I2,L1,K2,T. L1 ⪤*[R, T] K2.ⓘ{I2} →
-                   ∃∃I1,K1. L1 = K1.ⓘ{I1}.
+lemma lfxs_fwd_dx (R): ∀I2,L1,K2,T. L1 ⪤*[R, T] K2.ⓘ{I2} →
+                       ∃∃I1,K1. L1 = K1.ⓘ{I1}.
 #R #I2 #L1 #K2 #T * #f elim (pn_split f) * #g #Hg #_ #Hf destruct
 [ elim (lexs_inv_push2 … Hf) | elim (lexs_inv_next2 … Hf) ] -Hf #I1 #K1 #_ #_ #H destruct
 /2 width=3 by ex1_2_intro/
 qed-.
 
+(* Basic properties *********************************************************)
+
+lemma lfxs_atom (R): ∀I. ⋆ ⪤*[R, ⓪{I}] ⋆.
+#R * /3 width=3 by frees_sort, frees_atom, frees_gref, lexs_atom, ex2_intro/
+qed.
+
+lemma lfxs_sort (R): ∀I1,I2,L1,L2,s.
+                     L1 ⪤*[R, ⋆s] L2 → L1.ⓘ{I1} ⪤*[R, ⋆s] L2.ⓘ{I2}.
+#R #I1 #I2 #L1 #L2 #s * #f #Hf #H12
+lapply (frees_inv_sort … Hf) -Hf
+/4 width=3 by frees_sort, lexs_push, isid_push, ex2_intro/
+qed.
+
+lemma lfxs_pair (R): ∀I,L1,L2,V1,V2. L1 ⪤*[R, V1] L2 →
+                     R L1 V1 V2 → L1.ⓑ{I}V1 ⪤*[R, #0] L2.ⓑ{I}V2.
+#R #I1 #I2 #L1 #L2 #V1 *
+/4 width=3 by ext2_pair, frees_pair, lexs_next, ex2_intro/
+qed.
+
+lemma lfxs_unit (R): ∀f,I,L1,L2. 𝐈⦃f⦄ → L1 ⪤*[cext2 R, cfull, f] L2 →
+                     L1.ⓤ{I} ⪤*[R, #0] L2.ⓤ{I}.
+/4 width=3 by frees_unit, lexs_next, ext2_unit, ex2_intro/ qed.
+
+lemma lfxs_lref (R): ∀I1,I2,L1,L2,i.
+                     L1 ⪤*[R, #i] L2 → L1.ⓘ{I1} ⪤*[R, #↑i] L2.ⓘ{I2}.
+#R #I1 #I2 #L1 #L2 #i * /3 width=3 by lexs_push, frees_lref, ex2_intro/
+qed.
+
+lemma lfxs_gref (R): ∀I1,I2,L1,L2,l.
+                     L1 ⪤*[R, §l] L2 → L1.ⓘ{I1} ⪤*[R, §l] L2.ⓘ{I2}.
+#R #I1 #I2 #L1 #L2 #l * #f #Hf #H12
+lapply (frees_inv_gref … Hf) -Hf
+/4 width=3 by frees_gref, lexs_push, isid_push, ex2_intro/
+qed.
+
+lemma lfxs_bind_repl_dx (R): ∀I,I1,L1,L2,T.
+                             L1.ⓘ{I} ⪤*[R, T] L2.ⓘ{I1} →
+                             ∀I2. cext2 R L1 I I2 →
+                             L1.ⓘ{I} ⪤*[R, T] L2.ⓘ{I2}.
+#R #I #I1 #L1 #L2 #T * #f #Hf #HL12 #I2 #HR
+/3 width=5 by lexs_pair_repl, ex2_intro/
+qed-.
+
+(* Basic_2A1: uses: llpx_sn_co *)
+lemma lfxs_co (R1) (R2): (∀L,T1,T2. R1 L T1 T2 → R2 L T1 T2) →
+                         ∀L1,L2,T. L1 ⪤*[R1, T] L2 → L1 ⪤*[R2, T] L2.
+#R1 #R2 #HR #L1 #L2 #T * /5 width=7 by lexs_co, cext2_co, ex2_intro/
+qed-.
+
+lemma lfxs_isid (R1) (R2): ∀L1,L2,T1,T2.
+                           (∀f. L1 ⊢ 𝐅*⦃T1⦄ ≘ f → 𝐈⦃f⦄) →
+                           (∀f. 𝐈⦃f⦄ → L1 ⊢ 𝐅*⦃T2⦄ ≘ f) →
+                           L1 ⪤*[R1, T1] L2 → L1 ⪤*[R2, T2] L2.
+#R1 #R2 #L1 #L2 #T1 #T2 #H1 #H2 *
+/4 width=7 by lexs_co_isid, ex2_intro/
+qed-.
+
+lemma lfxs_unit_sn (R1) (R2): 
+                   ∀I,K1,L2. K1.ⓤ{I} ⪤*[R1, #0] L2 → K1.ⓤ{I} ⪤*[R2, #0] L2.
+#R1 #R2 #I #K1 #L2 #H
+elim (lfxs_inv_zero_unit_sn … H) -H #f #K2 #Hf #HK12 #H destruct
+/3 width=7 by lfxs_unit, lexs_co_isid/
+qed-.
+
 (* Basic_2A1: removed theorems 9:
               llpx_sn_skip llpx_sn_lref llpx_sn_free 
               llpx_sn_fwd_lref