products/sources/formale Sprachen/Coq/parsing image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: sturm.pvs   Sprache: PVS

Untersuchung PVS©

sturm: THEORY
BEGIN

IMPORTING reals@polynomials,reals@more_polynomial_props,reals@sign,
   polynomial_division, 
          structures@more_list_props,ints@gcd,
   number_sign_changes,
     structures@sort_array,gcd_coeff

  a,r : VAR [nat->real]
  p : VAR [nat->[nat->real]]
  n : VAR [nat->nat]
  d,m,i,j,k : VAR nat
  x,y,c,b : VAR real

  constructed_sturm_sequence?(p,n,m): bool =
    (FORALL (i:below(m)): p(i)(n(i))/=0) AND
    (FORALL (i,j:below(m)): i<j IMPLIES n(i)>n(j)) AND
    p(1) = poly_deriv(p(0)) AND n(1) = n(0)-1 AND
    n(m) = 0 AND p(m)(0) = 0 AND
    (FORALL (j:nat): j>1 AND j<=m IMPLIES LET pd = poly_divide(p(j-2),n(j-2))(p(j-1),n(j-1))(0) IN
                        EXISTS (c:posreal): 
                        polynomial(p(j),n(j)) = 
        polynomial(-c*pd`rem,pd`rdeg))
    AND m>=2

  constructed_sturm_seq_repeated_root: LEMMA 
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) IMPLIES
    FORALL (i:nat): i+1<=m AND
    polynomial(p(i),n(i))(x)=0 AND polynomial(p(i+1),n(i+1))(x)=0
    IMPLIES
    (FORALL (j:upto(m)): polynomial(p(j),n(j))(x) = 0)

  constructed_sturm_seq_repeated_root_mth: LEMMA FORALL (mm:posnat):
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) AND
    max_linear_div_power?(p(0),n(0),y)(mm) AND
    i<m AND mm>1 IMPLIES
    FORALL (u:upto(i)): 
    EXISTS (kp:posnat): kp>=mm-1 AND
    max_linear_div_power?(p(u),n(u),y)(kp)

  constructed_sturm_seq_repeated_root_struct: LEMMA
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) IMPLIES
    FORALL (i:nat): i+1<=m AND
    polynomial(p(i),n(i))(y)=0 AND polynomial(p(i+1),n(i+1))(y)=0
    IMPLIES
    EXISTS (mm:posnat): mm>1 AND max_linear_div_power?(p(0),n(0),y)(mm) AND
      (FORALL (j:nat): (1<=j AND j<m-1 AND
        (NOT max_linear_div_power?(p(j),n(j),y)(mm-1))) IMPLIES
 (1<j AND max_linear_div_power?(p(j-1),n(j-1),y)(mm-1) AND
             max_linear_div_power?(p(j+1),n(j+1),y)(mm-1))) AND
      max_linear_div_power?(p(m-1),n(m-1),y)(mm-1)

  sturm_sig(p,n,m)(x): nat = number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(x),m)`num

  % Part 1: Proving Sturm's Theorem when f has no multiple roots

  constructed_sturm_seq_first_signs_eq: LEMMA
    x<b AND b<y AND 
    polynomial(p(0),n(0))(b)=0 AND
    (FORALL (c:real): x<=c AND c<=y AND polynomial(p(0),n(0))(c)=0 IMPLIES
      (polynomial(p(1),n(1))(c)/=0 AND c = b)) AND
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m)
    IMPLIES
    ((x/=b IMPLIES polynomial(p(0),n(0))(x)/=0) AND
     (y/=b IMPLIES polynomial(p(0),n(0))(y)/=0) AND
     (x/=b IMPLIES sign_ext(polynomial(p(0),n(0))(x)) = -sign_ext(polynomial(p(1),n(1))(b))) AND
     (y/=b IMPLIES sign_ext(polynomial(p(0),n(0))(y)) = sign_ext(polynomial(p(1),n(1))(b))))

  sturm_lem_no_roots: LEMMA
    x<y AND
    (FORALL (c:real,i:nat): i<=m AND x<=c AND c<=y IMPLIES polynomial(p(i),n(i))(c)/=0)
    IMPLIES
    sturm_sig(p,n,m)(x) = sturm_sig(p,n,m)(y)

  constructed_sturm_lem_one_simple_root: LEMMA
    x<y AND x<b AND b<y AND
    (FORALL (c:real,i:nat): i<=m-1 AND x<=c AND c<=y AND polynomial(p(i),n(i))(c)=0
     IMPLIES c = b) AND
    (polynomial(p(0),n(0))(b)=0 IMPLIES polynomial(p(1),n(1))(b)/=0) AND
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m)
    IMPLIES
    LET nsc = LAMBDA (xyz:real,pj:nat): number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(xyz),pj) IN
      sign_ext(nsc(x,m-1)`lastnz) = sign_ext(nsc(y,m-1)`lastnz) AND
      nsc(x,m-1)`num = nsc(y,m-1)`num+(IF polynomial(p(0),n(0))(b)=0 THEN 1 ELSE 0 ENDIF)

  constructed_sturm_lem_one_multi_root: LEMMA
    x<y AND x<b AND b<y AND
    (FORALL (c:real,i:nat): i<=m-1 AND x<=c AND c<=y AND polynomial(p(i),n(i))(c)=0
     IMPLIES c = b) AND
    polynomial(p(0),n(0))(b)=0 AND polynomial(p(1),n(1))(b)=0 AND
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m)
    IMPLIES
    LET nsc = LAMBDA (xyz:real,pj:nat): number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(xyz),pj) IN
      nsc(x,m-1)`num = nsc(y,m-1)`num+1

  constructed_sturm_lem_edge_root: LEMMA
    x<y AND (x=b OR y=b) AND
    (FORALL (c:real,i:nat): i<=m-1 AND x<=c AND c<=y AND polynomial(p(i),n(i))(c)=0
     IMPLIES c = b) AND
    (polynomial(p(0),n(0))(b)=0 IMPLIES polynomial(p(1),n(1))(b)/=0) AND 
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m)
    IMPLIES
    LET nsc = LAMBDA (xyz:real,pj:nat): number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(xyz),pj) IN
      sign_ext(nsc(x,m-1)`lastnz) = sign_ext(nsc(y,m-1)`lastnz) AND
      nsc(x,m-1)`num = nsc(y,m-1)`num+(IF b=y AND polynomial(p(0),n(0))(b)=0 THEN 1 ELSE 0 ENDIF)

  constructed_sturm_roots_between_enum: LEMMA % THIS NEEDS TO BE FOR ALL P(i) NOT JUST P(0)
    x<y AND constructed_sturm_sequence?(p,n,m) IMPLIES
      EXISTS ((K:nat|K>=2),enum:[below(K)->real]):
        (FORALL (i,j:below(K)): i<j IMPLIES enum(i)<enum(j)) AND
   enum(0)=x AND enum(K-1)=y AND
   (FORALL (b:real,j:nat): j<=m-1 AND x<b AND b<=y AND polynomial(p(j),n(j))(b)=0 IMPLIES
     EXISTS (i:below(K)): b = enum(i))

  constructed_sturm_lem_no_roots_full: LEMMA
    x<y AND
    (FORALL (c:real,i:nat): i<=m-1 AND x<c AND c<=y IMPLIES polynomial(p(i),n(i))(c)/=0) AND
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) AND
    (polynomial(p(0),n(0))(x)=0 IMPLIES
      polynomial(p(1),n(1))(x)/=0)
    IMPLIES
    sturm_sig(p,n,m-1)(x) = sturm_sig(p,n,m-1)(y)

  sturm: LEMMA
    x<y AND
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) AND
    (polynomial(p(1),n(1))(x)/=0 OR polynomial(p(0),n(0))(x)/=0) AND
    (polynomial(p(1),n(1))(y)/=0 OR polynomial(p(0),n(0))(y)/=0)
    IMPLIES
      LET nsc = LAMBDA (xyz:real): number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(xyz),m-1),
         Nroots = nsc(x)`num-nsc(y)`num
      IN Nroots>=0 AND EXISTS (bij: [below(Nroots)->{xr:real|x<xr AND xr<=y AND polynomial(p(0),n(0))(xr)=0}]):
           bijective?(bij)

  sturm_unbounded_left: LEMMA
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) AND
    (polynomial(p(1),n(1))(y)/=0 OR polynomial(p(0),n(0))(y)/=0)
    IMPLIES
      LET nscy    = number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(y),m-1),
         nscninf = number_sign_changes(LAMBDA (i): (-1)^(n(i))*p(i)(n(i)),m-1),
         Nroots  = nscninf`num-nscy`num
      IN Nroots>=0 AND EXISTS (bij: [below(Nroots)->{xr:real|xr<=y AND polynomial(p(0),n(0))(xr)=0}]):
           bijective?(bij)

  sturm_unbounded_right: LEMMA
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) AND
    (polynomial(p(1),n(1))(x)/=0 OR polynomial(p(0),n(0))(x)/=0)
    IMPLIES
      LET nscx   = number_sign_changes(LAMBDA (i): polynomial(p(i),n(i))(x),m-1),
         nscinf = number_sign_changes(LAMBDA (i): p(i)(n(i)),m-1),
         Nroots = nscx`num-nscinf`num
      IN Nroots>=0 AND EXISTS (bij: [below(Nroots)->{xr:real|xr>x AND polynomial(p(0),n(0))(xr)=0}]):
           bijective?(bij)

  sturm_unbounded: LEMMA
    constructed_sturm_sequence?(p,n,m) IMPLIES
      LET nschigh = number_sign_changes(LAMBDA (i): p(i)(n(i)),m-1),
         nsclow  = number_sign_changes(LAMBDA (i): (-1)^(n(i))*p(i)(n(i)),m-1),
         Nroots  = nsclow`num-nschigh`num
      IN Nroots>=0 AND EXISTS (bij: [below(Nroots)->{xr:real|polynomial(p(0),n(0))(xr)=0}]):
           bijective?(bij)

END sturm

¤ Diese beiden folgenden Angebotsgruppen bietet das Unternehmen0.3Angebot  Wie Sie bei der Firma Beratungs- und Dienstleistungen beauftragen können  ¤





Druckansicht
unsichere Verbindung
Druckansicht
Hier finden Sie eine Liste der Produkte des Unternehmens

Mittel




Lebenszyklus

Die hierunter aufgelisteten Ziele sind für diese Firma wichtig


Ziele

Entwicklung einer Software für die statische Quellcodeanalyse


Bot Zugriff