products/Sources/formale Sprachen/Coq/plugins/micromega image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: polynomial.mli   Sprache: SML

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)         *)
(************************************************************************)

open Mutils

module Mc = Micromega

val max_nb_cstr : int ref

type var = int

module Monomial : sig
  (** A monomial is represented by a multiset of variables  *)
  type t

   (** [fold f m acc]
       folds over the variables with multiplicities *)

  val fold : (var -> int -> 'a -> 'a) -> t -> 'a -> 'a

  (** [const]
      @return the empty monomial i.e. without any variable *)

  val const : t

  val is_const : t -> bool

  (** [var x]
      @return the monomial x^1 *)

  val var : var -> t

  (** [sqrt m]
      @return [Some r] iff r^2 = m *)

  val sqrt : t -> t option

  (** [is_var m]
      @return [true] iff m = x^1 for some variable x *)

  val is_var : t -> bool

  (** [get_var m]
      @return [x] iff m = x^1 for  variable x *)

  val get_var : t -> var option


  (** [div m1 m2]
      @return a pair [mr,n] such that mr * (m2)^n = m1 where n is maximum *)

  val div : t -> t -> t * int

  (** [compare m1 m2] provides a total order over monomials*)
  val compare : t -> t -> int

  (** [variables m]
      @return the set of variables with (strictly) positive multiplicities *)

  val variables : t -> ISet.t
end

module MonMap : sig
  include Map.S with type key = Monomial.t

  val union : (Monomial.t -> 'a -> 'a -> 'a option) -> 'a t -> 'a t -> 'a t
end

module Poly : sig
  (** Representation of polonomial with rational coefficient.
      a1.m1 + ... + c where
      - ai are rational constants (num type)
      - mi are monomials
      - c is a rational constant

   *)


  type t

  (** [constant c]
      @return the constant polynomial c *)

  val constant : Num.num -> t

  (** [variable x]
      @return the polynomial 1.x^1 *)

  val variable : var -> t

  (** [addition p1 p2]
      @return the polynomial p1+p2 *)

  val addition : t -> t -> t

  (** [product p1 p2]
      @return the polynomial p1*p2 *)

  val product : t -> t -> t

  (** [uminus p]
      @return the polynomial -p i.e product by -1 *)

  val uminus : t -> t

  (** [get mi p]
      @return the coefficient ai of the  monomial mi. *)

  val get : Monomial.t -> t -> Num.num


  (** [fold f p a] folds f over the monomials of p with non-zero coefficient *)
  val fold : (Monomial.t -> Num.num -> 'a -> 'a) -> t -> 'a -> 'a

  (** [add m n p]
      @return the polynomial n*m + p *)

  val add : Monomial.t -> Num.num -> t -> t

end

type cstr = {coeffs : Vect.t ; op : op ; cst : Num.num} (* Representation of linear constraints *)
and op = Eq | Ge | Gt

val eval_op : op -> Num.num -> Num.num -> bool

(*val opMult : op -> op -> op*)

val opAdd  : op -> op -> op

(** [is_strict c]
    @return whether the constraint is strict i.e. c.op = Gt *)

val is_strict : cstr -> bool

exception Strict

module LinPoly : sig
  (** Linear(ised) polynomials represented as a [Vect.t]
      i.e a sorted association list.
      The constant is the coefficient of the variable 0

      Each linear polynomial can be interpreted as a multi-variate polynomial.
      There is a bijection mapping between a linear variable and a monomial
      (see module [MonT])
   *)


  type t = Vect.t

  (** Each variable of a linear polynomial is mapped to a monomial.
      This is done using the monomial tables of the module MonT. *)


  module MonT : sig
    (** [clear ()] clears the mapping. *)
    val clear : unit -> unit

    (** [retrieve x]
        @return the monomial corresponding to the variable [x] *)

    val retrieve : int -> Monomial.t

    (** [register m]
        @return the variable index for the monomial m *)

    val register : Monomial.t -> int

  end

  (** [linpol_of_pol p] linearise the polynomial p *)
  val linpol_of_pol : Poly.t -> t

  (** [var x]
      @return 1.y where y is the variable index of the monomial x^1.
   *)

  val var : var -> t

  (** [coq_poly_of_linpol c p]
      @param p is a multi-variate polynomial.
      @param c maps a rational to a Coq polynomial coefficient.
      @return the coq expression corresponding to polynomial [p].*)

  val coq_poly_of_linpol : (Num.num -> 'a) -> t -> 'a Mc.pExpr

  (** [of_monomial m]
      @returns 1.x where x is the variable (index) for monomial m *)

  val of_monomial : Monomial.t -> t

    (** [of_vect v]
        @returns a1.x1 + ... + an.xn
        This is not the identity because xi is the variable index of xi^1
     *)

  val of_vect : Vect.t -> t

  (** [variables p]
      @return the set of variables of the polynomial p
      interpreted as a multi-variate polynomial *)

  val variables : t -> ISet.t

  (** [is_variable p]
      @return Some x if p = a.x for a >= 0 *)

  val is_variable : t ->  var option

  (** [is_linear p]
      @return whether the multi-variate polynomial is linear. *)

  val is_linear : t -> bool

  (** [is_linear_for x p]
      @return true if the polynomial is linear in x
      i.e can be written c*x+r where c is a constant and r is independent from x *)

  val is_linear_for : var -> t -> bool

  (** [constant c]
      @return the constant polynomial c
   *)

  val constant : Num.num -> t

  (** [search_linear pred p]
      @return a variable x such p = a.x + b such that
      p is linear in x i.e x does not occur in b and
      a is a constant such that [pred a] *)


  val search_linear : (Num.num -> bool) -> t -> var option

  (** [search_all_linear pred p]
      @return all the variables x such p = a.x + b such that
      p is linear in x i.e x does not occur in b and
      a is a constant such that [pred a] *)

  val search_all_linear : (Num.num -> bool) -> t -> var list

 (** [product p q]
     @return the product of the polynomial [p*q] *)

  val product : t -> t -> t

  (** [factorise x p]
      @return [a,b] such that [p = a.x + b]
      and [x] does not occur in [b] *)

  val factorise : var -> t -> t * t

  (** [collect_square p]
      @return a mapping m such that m[s] = s^2
      for every s^2 that is a monomial of [p] *)

  val collect_square : t -> Monomial.t MonMap.t


  (** [pp_var o v] pretty-prints a monomial indexed by v. *)
  val pp_var : out_channel -> var -> unit

  (** [pp o p] pretty-prints a polynomial. *)
  val pp : out_channel -> t -> unit

  (** [pp_goal typ o l] pretty-prints the list of constraints as a Coq goal. *)
  val pp_goal : string -> out_channel -> (t * op) list -> unit

end

module ProofFormat : sig
  (** Proof format used by the proof-generating procedures.
      It is fairly close to Coq format but a bit more liberal.

      It is used for proofs over Z, Q, R.
      However, certain constructions e.g. [CutPrf] are only relevant for Z.
   *)


  type prf_rule =
    | Annot of string * prf_rule
    | Hyp of int
    | Def of int
    | Cst  of Num.num
    | Zero
    | Square of Vect.t
    | MulC of Vect.t * prf_rule
    | Gcd of Big_int.big_int * prf_rule
    | MulPrf of prf_rule * prf_rule
    | AddPrf of prf_rule * prf_rule
    | CutPrf of prf_rule

  type proof =
    | Done
    | Step of int * prf_rule * proof
    | Enum of int * prf_rule * Vect.t * prf_rule * proof list

  val pr_size : prf_rule -> Num.num

  val pr_rule_max_id : prf_rule -> int

  val proof_max_id : proof -> int

  val normalise_proof : int -> proof -> int * proof

  val output_prf_rule : out_channel -> prf_rule -> unit

  val output_proof : out_channel -> proof -> unit

  val add_proof : prf_rule -> prf_rule -> prf_rule

  val mul_cst_proof : Num.num -> prf_rule -> prf_rule

  val mul_proof : prf_rule -> prf_rule -> prf_rule

  val compile_proof : int list -> proof -> Micromega.zArithProof

  val cmpl_prf_rule : ('a Micromega.pExpr -> 'a Micromega.pol) ->
                      (Num.num -> 'a) -> (int list) -> prf_rule -> 'a Micromega.psatz

  val proof_of_farkas : prf_rule IMap.t -> Vect.t -> prf_rule

  val eval_prf_rule : (int -> LinPoly.t * op) -> prf_rule -> LinPoly.t * op

  val eval_proof : (LinPoly.t * op) IMap.t -> proof -> bool

end

val output_cstr : out_channel -> cstr -> unit

val opMult : op -> op -> op

(** [module WithProof] constructs polynomials packed with the proof that their sign is correct. *)
module WithProof :
sig

  type t = (LinPoly.t * op) * ProofFormat.prf_rule

  (** [InvalidProof] is raised if the operation is invalid. *)
  exception InvalidProof

  val annot : string -> t -> t

  val of_cstr : cstr * ProofFormat.prf_rule -> t

  (** [out_channel chan c] pretty-prints the constraint [c] over the channel [chan] *)
  val output : out_channel -> t -> unit

  val output_sys : out_channel -> t list -> unit

  (** [zero] represents the tautology (0=0) *)
  val zero : t

  (** [const n] represents the tautology (n>=0) *)
  val const : Num.num -> t

  (** [product p q]
      @return the polynomial p*q with its sign and proof *)

  val product : t -> t -> t

  (** [addition p q]
      @return the polynomial p+q with its sign and proof *)

  val addition : t -> t -> t

  (** [mult p q]
      @return the polynomial p*q with its sign and proof.
      @raise InvalidProof if p is not a constant and p  is not an equality *)

  val mult : LinPoly.t -> t -> t

  (** [cutting_plane p] does integer reasoning and adjust the constant to be integral *)
  val cutting_plane : t -> t option

  (** [linear_pivot sys p x q]
      @return the polynomial [q] where [x] is eliminated using the polynomial [p]
      The pivoting operation is only defined if
      - p is linear in x i.e p = a.x+b and x neither occurs in a and b
      - The pivoting also requires some sign conditions for [a]
   *)

  val linear_pivot : t list -> t -> Vect.var -> t -> t option


(** [subst sys] performs the equivalent of the 'subst' tactic of Coq.
    For every p=0 \in sys such that p is linear in x with coefficient +/- 1
                               i.e. p = 0 <-> x = e and x \notin e.
    Replace x by e in sys

    NB: performing this transformation may hinders the non-linear prover to find a proof.
    [elim_simple_linear_equality] is much more careful.
 *)


  val subst : t list -> t list

  (** [subst1 sys] performs a single substitution *)
  val subst1 : t list -> t list

  val saturate_subst : bool -> t list -> t list


  val is_substitution : bool -> t -> var option

end

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.2 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