products/sources/formale sprachen/Isabelle/HOL/Probability image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: Equalities.v   Sprache: Coq

Original von: Coq©

(************************************************************************)
(*         *   The Coq Proof Assistant / The Coq Development Team       *)
(*  v      *   INRIA, CNRS and contributors - Copyright 1999-2018       *)
(* <O___,, *       (see CREDITS file for the list of authors)           *)
(*   \VV/  **************************************************************)
(*    //   *    This file is distributed under the terms of the         *)
(*         *     GNU Lesser General Public License Version 2.1          *)
(*         *     (see LICENSE file for the text of the license)         *)
(************************************************************************)

Require Export RelationClasses.
Require Import Bool Morphisms Setoid.

Set Implicit Arguments.
Unset Strict Implicit.

(** Structure with nothing inside.
    Used to force a module type T into a module via Nop <+ T. (HACK!) *)


Module Type Nop.
End Nop.

(** * Structure with just a base type [t] *)

Module Type Typ.
  Parameter Inline(10) t : Type.
End Typ.

(** * Structure with an equality relation [eq] *)

Module Type HasEq (Import T:Typ).
  Parameter Inline(30) eq : t -> t -> Prop.
End HasEq.

Module Type Eq := Typ <+ HasEq.

Module Type EqNotation (Import E:Eq).
  Infix "==" := eq (at level 70, no associativity).
  Notation "x ~= y" := (~eq x y) (at level 70, no associativity).
End EqNotation.

Module Type Eq' := Eq <+ EqNotation.

(** * Specification of the equality via the [Equivalence] type class *)

Module Type IsEq (Import E:Eq).
  Declare Instance eq_equiv : Equivalence eq.
End IsEq.

(** * Earlier specification of equality by three separate lemmas. *)

Module Type IsEqOrig (Import E:Eq').
  Axiom eq_refl : forall x : t, x==x.
  Axiom eq_sym : forall x y : t, x==y -> y==x.
  Axiom eq_trans : forall x y z : t, x==y -> y==z -> x==z.
  Hint Immediate eq_sym : core.
  Hint Resolve eq_refl eq_trans : core.
End IsEqOrig.

(** * Types with decidable equality *)

Module Type HasEqDec (Import E:Eq').
  Parameter eq_dec : forall x y : t, { x==y } + { ~ x==y }.
End HasEqDec.

(** * Boolean Equality *)

(** Having [eq_dec] is the same as having a boolean equality plus
    a correctness proof. *)


Module Type HasEqb (Import T:Typ).
  Parameter Inline eqb : t -> t -> bool.
End HasEqb.

Module Type EqbSpec (T:Typ)(X:HasEq T)(Y:HasEqb T).
  Parameter eqb_eq : forall x y, Y.eqb x y = true <-> X.eq x y.
End EqbSpec.

Module Type EqbNotation (T:Typ)(E:HasEqb T).
  Infix "=?" := E.eqb (at level 70, no associativity).
End EqbNotation.

Module Type HasEqBool (E:Eq) := HasEqb E <+ EqbSpec E E.

(** From these basic blocks, we can build many combinations
    of static standalone module types. *)


Module Type EqualityType := Eq <+ IsEq.

Module Type EqualityTypeOrig := Eq <+ IsEqOrig.

Module Type EqualityTypeBoth <: EqualityType <: EqualityTypeOrig
 := Eq <+ IsEq <+ IsEqOrig.

Module Type DecidableType <: EqualityType
 := Eq <+ IsEq <+ HasEqDec.

Module Type DecidableTypeOrig <: EqualityTypeOrig
 := Eq <+ IsEqOrig <+ HasEqDec.

Module Type DecidableTypeBoth <: DecidableType <: DecidableTypeOrig
 := EqualityTypeBoth <+ HasEqDec.

Module Type BooleanEqualityType <: EqualityType
 := Eq <+ IsEq <+ HasEqBool.

Module Type BooleanDecidableType <: DecidableType <: BooleanEqualityType
 := Eq <+ IsEq <+ HasEqDec <+ HasEqBool.

Module Type DecidableTypeFull <: DecidableTypeBoth <: BooleanDecidableType
 := Eq <+ IsEq <+ IsEqOrig <+ HasEqDec <+ HasEqBool.

(** Same, with notation for [eq] *)

Module Type EqualityType' := EqualityType <+ EqNotation.
Module Type EqualityTypeOrig' := EqualityTypeOrig <+ EqNotation.
Module Type EqualityTypeBoth' := EqualityTypeBoth <+ EqNotation.
Module Type DecidableType' := DecidableType <+ EqNotation.
Module Type DecidableTypeOrig' := DecidableTypeOrig <+ EqNotation.
Module Type DecidableTypeBoth' := DecidableTypeBoth <+ EqNotation.
Module Type BooleanEqualityType' :=
 BooleanEqualityType <+ EqNotation <+ EqbNotation.
Module Type BooleanDecidableType' :=
 BooleanDecidableType <+ EqNotation <+ EqbNotation.
Module Type DecidableTypeFull' := DecidableTypeFull <+ EqNotation.

(** * Compatibility wrapper from/to the old version of
      [EqualityType] and [DecidableType] *)


Module BackportEq (E:Eq)(F:IsEq E) <: IsEqOrig E.
 Definition eq_refl := @Equivalence_Reflexive _ _ F.eq_equiv.
 Definition eq_sym := @Equivalence_Symmetric _ _ F.eq_equiv.
 Definition eq_trans := @Equivalence_Transitive _ _ F.eq_equiv.
End BackportEq.

Module UpdateEq (E:Eq)(F:IsEqOrig E) <: IsEq E.
 Instance eq_equiv : Equivalence E.eq.
 Proofexact (Build_Equivalence _ F.eq_refl F.eq_sym F.eq_trans). Qed.
End UpdateEq.

Module Backport_ET (E:EqualityType) <: EqualityTypeBoth
 := E <+ BackportEq.

Module Update_ET (E:EqualityTypeOrig) <: EqualityTypeBoth
 := E <+ UpdateEq.

Module Backport_DT (E:DecidableType) <: DecidableTypeBoth
 := E <+ BackportEq.

Module Update_DT (E:DecidableTypeOrig) <: DecidableTypeBoth
 := E <+ UpdateEq.


(** * Having [eq_dec] is equivalent to having [eqb] and its spec. *)

Module HasEqDec2Bool (E:Eq)(F:HasEqDec E) <: HasEqBool E.
 Definition eqb x y := if F.eq_dec x y then true else false.
 Lemma eqb_eq : forall x y, eqb x y = true <-> E.eq x y.
 Proof.
  intros x y. unfold eqb. destruct F.eq_dec as [EQ|NEQ].
  - auto with *.
  - split.
    + discriminate.
    + intro EQ; elim NEQ; auto.
 Qed.
End HasEqDec2Bool.

Module HasEqBool2Dec (E:Eq)(F:HasEqBool E) <: HasEqDec E.
 Lemma eq_dec : forall x y, {E.eq x y}+{~E.eq x y}.
 Proof.
  intros x y. assert (H:=F.eqb_eq x y).
  destruct (F.eqb x y); [left|right].
  - apply -> H; auto.
  - intro EQ. apply H in EQ. discriminate.
 Defined.
End HasEqBool2Dec.

Module Dec2Bool (E:DecidableType) <: BooleanDecidableType
 := E <+ HasEqDec2Bool.

Module Bool2Dec (E:BooleanEqualityType) <: BooleanDecidableType
 := E <+ HasEqBool2Dec.


(** Some properties of boolean equality *)

Module BoolEqualityFacts (Import E : BooleanEqualityType').

(** [eqb] is compatible with [eq] *)

Instance eqb_compat : Proper (E.eq ==> E.eq ==> Logic.eq) eqb.
Proof.
intros x x' Exx' y y' Eyy'.
apply eq_true_iff_eq.
now rewrite 2 eqb_eq, Exx', Eyy'.
Qed.

(** Alternative specification of [eqb] based on [reflect]. *)

Lemma eqb_spec x y : reflect (x==y) (x =? y).
Proof.
apply iff_reflect. symmetryapply eqb_eq.
Defined.

(** Negated form of [eqb_eq] *)

Lemma eqb_neq x y : (x =? y) = false <-> x ~= y.
Proof.
now rewrite <- not_true_iff_false, eqb_eq.
Qed.

(** Basic equality laws for [eqb] *)

Lemma eqb_refl x : (x =? x) = true.
Proof.
now apply eqb_eq.
Qed.

Lemma eqb_sym x y : (x =? y) = (y =? x).
Proof.
apply eq_true_iff_eq. now rewrite 2 eqb_eq.
Qed.

(** Transitivity is a particular case of [eqb_compat] *)

End BoolEqualityFacts.


(** * UsualDecidableType

   A particular case of [DecidableType] where the equality is
   the usual one of Coq. *)


Module Type HasUsualEq (Import T:Typ) <: HasEq T.
 Definition eq := @Logic.eq t.
End HasUsualEq.

Module Type UsualEq <: Eq := Typ <+ HasUsualEq.

Module Type UsualIsEq (E:UsualEq) <: IsEq E.
 (* No Instance syntax to avoid saturating the Equivalence tables *)
 Definition eq_equiv : Equivalence E.eq := eq_equivalence.
End UsualIsEq.

Module Type UsualIsEqOrig (E:UsualEq) <: IsEqOrig E.
 Definition eq_refl := @Logic.eq_refl E.t.
 Definition eq_sym := @Logic.eq_sym E.t.
 Definition eq_trans := @Logic.eq_trans E.t.
End UsualIsEqOrig.

Module Type UsualEqualityType <: EqualityType
 := UsualEq <+ UsualIsEq.

Module Type UsualDecidableType <: DecidableType
 := UsualEq <+ UsualIsEq <+ HasEqDec.

Module Type UsualDecidableTypeOrig <: DecidableTypeOrig
 := UsualEq <+ UsualIsEqOrig <+ HasEqDec.

Module Type UsualDecidableTypeBoth <: DecidableTypeBoth
 := UsualEq <+ UsualIsEq <+ UsualIsEqOrig <+ HasEqDec.

Module Type UsualBoolEq := UsualEq <+ HasEqBool.

Module Type UsualDecidableTypeFull <: DecidableTypeFull
 := UsualEq <+ UsualIsEq <+ UsualIsEqOrig <+ HasEqDec <+ HasEqBool.


(** Some shortcuts for easily building a [UsualDecidableType] *)

Module Type MiniDecidableType.
 Include Typ.
 Parameter eq_dec : forall x y : t, {x=y}+{~x=y}.
End MiniDecidableType.

Module Make_UDT (M:MiniDecidableType) <: UsualDecidableTypeBoth
 := M <+ HasUsualEq <+ UsualIsEq <+ UsualIsEqOrig.

Module Make_UDTF (M:UsualBoolEq) <: UsualDecidableTypeFull
 := M <+ UsualIsEq <+ UsualIsEqOrig <+ HasEqBool2Dec.

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.16 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤





Download des
Quellennavigators
Download des
sprechenden Kalenders

in der Quellcodebibliothek suchen




Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.


Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.


Bot Zugriff