Package natural-add: Natural number addition
Information
| name | natural-add |
| version | 1.68 |
| description | Natural number addition |
| author | Joe Leslie-Hurd <joe@gilith.com> |
| license | MIT |
| checksum | f9341138585730a5deae7f1e40b1ff84b93c8203 |
| requires | bool natural-def natural-dest natural-numeral natural-order natural-thm |
| show | Data.Bool Number.Natural |
Files
- Package tarball natural-add-1.68.tgz
- Theory source file natural-add.thy (included in the package tarball)
Defined Constants
- Number
- Natural
- +
- -
- Natural
Theorems
⊦ ∀n. 0 + n = n
⊦ ∀m. m + 0 = m
⊦ ∀m. m - 0 = m
⊦ ∀n. n - n = 0
⊦ ∀m n. m ≤ m + n
⊦ ∀m n. n ≤ m + n
⊦ ∀m. suc m = m + 1
⊦ ∀n. suc n - 1 = n
⊦ ∀m n. ¬(m + n < m)
⊦ ∀m n. ¬(n + m < m)
⊦ ∀m n. m + n = n + m
⊦ ∀m n. m + n - m = n
⊦ ∀m n. m + n - n = m
⊦ ∀m n. m + suc n = suc (m + n)
⊦ ∀m n. suc m + n = suc (m + n)
⊦ ∀m n. m < m + n ⇔ 0 < n
⊦ ∀m n. n < m + n ⇔ 0 < m
⊦ ∀m n. m + n = m ⇔ n = 0
⊦ ∀m n. m + n = n ⇔ m = 0
⊦ ∀m n. m + n ≤ m ⇔ n = 0
⊦ ∀m n. n + m ≤ m ⇔ n = 0
⊦ ∀m n. m ≤ n ⇔ ∃d. n = m + d
⊦ ∀n. ¬(n = 0) ⇒ pre n = n - 1
⊦ ∀m n. n ≤ m ⇒ n + (m - n) = m
⊦ ∀m n. n ≤ m ⇒ m - n + n = m
⊦ ∀m n. m < n ⇔ ∃d. n = m + suc d
⊦ ∀m n p. m + (n + p) = m + n + p
⊦ ∀m n p. m + n = m + p ⇔ n = p
⊦ ∀p m n. m + p = n + p ⇔ m = n
⊦ ∀m n p. m + n < m + p ⇔ n < p
⊦ ∀m n p. n + m < p + m ⇔ n < p
⊦ ∀m n p. m + n ≤ m + p ⇔ n ≤ p
⊦ ∀m n p. n + m ≤ p + m ⇔ n ≤ p
⊦ ∀m n. n < m ⇒ m - suc n = pre (m - n)
⊦ ∀m n. n < m ⇒ suc (m - suc n) = m - n
⊦ ∀m n. n ≤ m ⇒ suc (m - n) = suc m - n
⊦ ∀m n. n ≤ m ⇒ (m - n = 0 ⇔ m = n)
⊦ ∀m n. n ≤ m ⇒ pre (suc m - n) = m - n
⊦ ∀m n. n ≤ m ⇒ suc m - suc n = m - n
⊦ ∀m n. m + n = 0 ⇔ m = 0 ∧ n = 0
⊦ ∀m n p. max (m + n) (m + p) = m + max n p
⊦ ∀m n p. max (n + m) (p + m) = max n p + m
⊦ ∀m n p. min (m + n) (m + p) = m + min n p
⊦ ∀m n p. min (n + m) (p + m) = min n p + m
⊦ ∀m n p. n ≤ m ⇒ m + p - (n + p) = m - n
⊦ ∀m n p. p ≤ n ⇒ m + n - (m + p) = n - p
⊦ ∀m n p q. m < p ∧ n < q ⇒ m + n < p + q
⊦ ∀m n p q. m < p ∧ n ≤ q ⇒ m + n < p + q
⊦ ∀m n p q. m ≤ p ∧ n < q ⇒ m + n < p + q
⊦ ∀m n p q. m ≤ p ∧ n ≤ q ⇒ m + n ≤ p + q
⊦ ∀m n p. n + p ≤ m ⇒ m - (n + p) = m - n - p
⊦ ∀p m. (∀n. m ≤ n ⇒ p n) ∧ (∀n. n < m ∧ p (n + 1) ⇒ p n) ⇒ ∀n. p n
⊦ ∀p q. (∃b. ∀i. p i ≤ q i + b) ⇔ ∃b n. ∀i. n ≤ i ⇒ p i ≤ q i + b
⊦ ∀p.
(∀m. p m m) ∧ (∀m n. m ≤ n ∧ p m n ⇒ p m (suc n)) ⇒ ∀m n. m ≤ n ⇒ p m n
External Type Operators
- →
- bool
- Number
- Natural
- natural
- Natural
External Constants
- =
- select
- Data
- Bool
- ∀
- ∧
- ⇒
- ∃
- ∃!
- ∨
- ¬
- cond
- ⊥
- ⊤
- Bool
- Number
- Natural
- <
- ≤
- bit0
- bit1
- max
- min
- pre
- suc
- zero
- Natural
Assumptions
⊦ ⊤
⊦ ¬⊥ ⇔ ⊤
⊦ ¬⊤ ⇔ ⊥
⊦ bit0 0 = 0
⊦ ∀t. t ⇒ t
⊦ ∀n. 0 ≤ n
⊦ ∀n. n ≤ n
⊦ ⊥ ⇔ ∀p. p
⊦ ∀t. t ∨ ¬t
⊦ ∀m. ¬(m < 0)
⊦ (¬) = λp. p ⇒ ⊥
⊦ (∃) = λp. p ((select) p)
⊦ ∀a. ∃x. x = a
⊦ ∀t. (∀x. t) ⇔ t
⊦ ∀t. (∃x. t) ⇔ t
⊦ ∀t. (λx. t x) = t
⊦ (∀) = λp. p = λx. ⊤
⊦ ∀t. ¬¬t ⇔ t
⊦ ∀t. (⊤ ⇔ t) ⇔ t
⊦ ∀t. (t ⇔ ⊤) ⇔ t
⊦ ∀t. ⊥ ∧ t ⇔ ⊥
⊦ ∀t. ⊤ ∧ t ⇔ t
⊦ ∀t. t ∧ ⊥ ⇔ ⊥
⊦ ∀t. t ∧ ⊤ ⇔ t
⊦ ∀t. t ∧ t ⇔ t
⊦ ∀t. ⊥ ⇒ t ⇔ ⊤
⊦ ∀t. ⊤ ⇒ t ⇔ t
⊦ ∀t. t ⇒ ⊤ ⇔ ⊤
⊦ ∀t. ⊥ ∨ t ⇔ t
⊦ ∀t. ⊤ ∨ t ⇔ ⊤
⊦ ∀t. t ∨ ⊥ ⇔ t
⊦ ∀t. t ∨ ⊤ ⇔ ⊤
⊦ ∀n. ¬(suc n = 0)
⊦ ∀n. pre (suc n) = n
⊦ ∀t. (⊥ ⇔ t) ⇔ ¬t
⊦ ∀t. (t ⇔ ⊥) ⇔ ¬t
⊦ ∀t. t ⇒ ⊥ ⇔ ¬t
⊦ ∀n. bit1 n = suc (bit0 n)
⊦ (⇒) = λp q. p ∧ q ⇔ p
⊦ ∀t. (t ⇔ ⊤) ∨ (t ⇔ ⊥)
⊦ ∀m. m ≤ 0 ⇔ m = 0
⊦ ∀n. bit0 (suc n) = suc (suc (bit0 n))
⊦ ∀x y. x = y ⇒ y = x
⊦ ∀t1 t2. t1 ∧ t2 ⇔ t2 ∧ t1
⊦ ∀t1 t2. t1 ∨ t2 ⇔ t2 ∨ t1
⊦ ∀m n. m < n ⇒ m ≤ n
⊦ ∀m n. m < n ∨ n ≤ m
⊦ ∀m n. ¬(m ≤ n) ⇔ n < m
⊦ ∀m n. m < suc n ⇔ m ≤ n
⊦ ∀m n. suc m ≤ n ⇔ m < n
⊦ (∧) = λp q. (λf. f p q) = λf. f ⊤ ⊤
⊦ ∀p. ¬(∀x. p x) ⇔ ∃x. ¬p x
⊦ ∀p. ¬(∃x. p x) ⇔ ∀x. ¬p x
⊦ (∃) = λp. ∀q. (∀x. p x ⇒ q) ⇒ q
⊦ ∀m n. suc m = suc n ⇔ m = n
⊦ ∀m n. suc m < suc n ⇔ m < n
⊦ ∀m n. max m n = if m ≤ n then n else m
⊦ ∀m n. min m n = if m ≤ n then m else n
⊦ (∨) = λp q. ∀r. (p ⇒ r) ⇒ (q ⇒ r) ⇒ r
⊦ ∀p q. (∃x. p ∧ q x) ⇔ p ∧ ∃x. q x
⊦ ∀p q. p ∨ (∃x. q x) ⇔ ∃x. p ∨ q x
⊦ ∀m n. m < suc n ⇔ m = n ∨ m < n
⊦ ∀p q. (∃x. p x) ⇒ q ⇔ ∀x. p x ⇒ q
⊦ ∀p q. (∃x. p x) ∨ q ⇔ ∃x. p x ∨ q
⊦ ∀t1 t2 t3. (t1 ∨ t2) ∨ t3 ⇔ t1 ∨ t2 ∨ t3
⊦ ∀m n p. m ≤ n ∧ n ≤ p ⇒ m ≤ p
⊦ ∀r. (∀x. ∃y. r x y) ⇔ ∃f. ∀x. r x (f x)
⊦ ∀m n. m ≤ suc n ⇔ m = suc n ∨ m ≤ n
⊦ ∀p. p 0 ∧ (∀n. p n ⇒ p (suc n)) ⇒ ∀n. p n
⊦ (∃!) = λp. (∃) p ∧ ∀x y. p x ∧ p y ⇒ x = y
⊦ ∀b f x y. f (if b then x else y) = if b then f x else f y
⊦ ∀p q. (∀x. p x ∧ q x) ⇔ (∀x. p x) ∧ ∀x. q x
⊦ ∀p q. (∃x. p x) ∨ (∃x. q x) ⇔ ∃x. p x ∨ q x
⊦ ∀e f. ∃!fn. fn 0 = e ∧ ∀n. fn (suc n) = f (fn n) n
⊦ ∀p. (∃n. p n) ∧ (∃m. ∀n. p n ⇒ n ≤ m) ⇔ ∃m. p m ∧ ∀n. p n ⇒ n ≤ m