2012-06-17 47 views
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我試圖證明關於Prop的替代定理,並且我很失敗。以下定理是否可以用coq來證明,如果不是,爲什麼不能。如何證明Coq中的命題擴展性?

Theorem prop_subst: 
    forall (f : Prop -> Prop) (P Q : Prop), 
     (P <-> Q) -> ((f P) <-> (f Q)). 

問題是,邏輯上的證明是歸納。支柱沒有歸納定義,據我所知。 Coq如何證明這樣一個定理?

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我不認爲你可以證明這一點,但我不知道的細節... – Ptival

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我可以把它作爲公理,但是這將是一種粗俗,不是嗎? –

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@MayerGoldberg對不起,太快閱讀你的問題;-) –

回答

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你所尋找的被稱爲 「外延性:」

http://coq.inria.fr/V8.1/faq.html#htoc41

http://coq.inria.fr/stdlib/Coq.Logic.FunctionalExtensionality.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Extensionality

編輯:

可以承認謂語擴展性,如Coq FAQ中所述。

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我不認爲這是擴展性:請注意,我只使用一個函數(作爲上下文),而不是兩個,如同擴展性一樣。我想要的是所謂的參照透明度:如果A <-> B,那麼在任何表達式中,除了包含A的表達式,我應該能夠用B代替A.另一方面,也許你的意思是「命題擴展性」,它不是一樣,但似乎給了我想要的東西。 –

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答案如下:我找的屬性叫做命題擴展性,意思是forall p q : Prop, (p <-> q) -> (p = q)。相反,是微不足道的。這是在Library Coq.Logic.ClassicalFacts中定義的東西,以及來自經典,即非直覺邏輯的其他事實。上面的定義叫做prop_extensionality,可以使用如下:Axiom EquivThenEqual: prop_extensionality。現在,您可以應用EquivThenEqual,將其用於重寫等。感謝Kristopher Micinski指出的擴展性。

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該死的,你打敗了我;-),我正準備向你指出FAQ –

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這個部分當你自己的答案最合適時,你可以通過將你的答案標記爲可接受的來幫助我學習Coq。你會得到聲望點。不要害羞 - 堆棧溢出是爲了這樣工作。 – minopret

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這是命題的擴展性。

Lemma blah: forall (P Q: Prop), (forall (f:Prop -> Prop), f Q -> f P) -> P = Q. 
    intros P Q H. 
    apply (H (fun x => x = Q)). 
    reflexivity. 
Qed. 

Section S. 

Hypothesis prop_subst: 
    forall (f : Prop -> Prop) (P Q : Prop), 
    (P <-> Q) -> ((f P) <-> (f Q)). 

Lemma prop_subst_is_ext: forall P Q, (P <-> Q) -> P = Q. 
    intros. 
    apply blah. 
    intro f. 
    destruct (prop_subst f P Q); assumption. 
Qed. 

End S. 

Check prop_subst_is_ext.