Предположим, у нас есть простой язык, который состоит из терминов:
- если являются терминами, то
Теперь предположим следующие логические правила оценки:
Предположим, мы также добавили следующее веселое правило:
Для этого простого языка с данными правилами оценки я хочу доказать следующее:
Теорема: если и то существует некоторый член такой, что и .r → t u s → u t → u
Я доказываю это индукцией по структуре . Вот мое доказательство до сих пор, все сработало хорошо, но я застрял в самом последнем случае. Кажется, что индукции на структуру не достаточно, кто-нибудь может мне помочь?р
Доказательство. Индукцией по мы отделим все формы, которые может принимать :р
- - это константа, доказывать нечего, так как нормальная форма ничего не оценивает.
- r 2 r 3 s = t r → s s = r 2 t = r ′ 2 r 3 r 2 → r ′ 2 u = r ′ 2 если истина, то иначе . (а) оба вывода были сделаны с помощью правила E-IfTrue. В этом случае , поэтому доказывать нечего. (б) один вывод был сделан с помощью правила E-IfTrue, другой - с помощью правила E-Funny. Предположим, что было сделано с E-IfTrue, другой случай эквивалентно доказан. Теперь мы знаем, что . Мы также знаем, что если true, то иначе и что существует некоторый дифференциал (предпосылка). Если мы теперь выберем , мы завершаем дело.
- r 2 r 3 если ложь, то иначе . Эквивалентно доказано как выше.
- r 1 r 2 r 3 r 1 ≠ s = r ′ 1 r 2 r 3 t = r ″ 1 r 2 r 3 r 1 → r ′ 1 r 1 → r ″ 1 r ‴ 1 r ′ 1 → r ‴ 1 если то иначе с true или false. (а) оба вывода были сделаны с правилом E-If. Теперь мы знаем, что если то иначе и если то иначе . Мы также знаем, что существуют дифференциации и (предпосылки). Теперь мы можем использовать гипотезу индукции, чтобы сказать, что существует некоторый термин такой чтои . Теперь мы завершим случай, сказав if тогда иначе и заметив, что и по правилу E-If. (б) один вывод был произведен по правилу E-If, а другой - по правилу E-Funny.
В последнем случае, когда один вывод был сделан E-If, а другой - E-Funny, это случай, которого я пропускаю ... Кажется, я не могу использовать гипотезы.
Помощь будет высоко ценится.