Package natural-divides-thm: Properties of the divides relation on natural numbers

Information

name	natural-divides-thm
version	1.11
description	Properties of the divides relation on natural numbers
author	Joe Hurd <joe@gilith.com>
license	MIT
provenance	HOL Light theory extracted on 2011-11-28
requires	bool natural natural-divides-def
show	Data.Bool Number.Natural

Files

Package tarball natural-divides-thm-1.11.tgz
Theory file natural-divides-thm.thy (included in the package tarball)

Theorems

⊦ ∀a. divides a 0

⊦ ∀a. divides a a

⊦ ∀a. divides 1 a

⊦ ∀a. divides 0 a ⇔ a = 0

⊦ ∀a. divides 2 a ⇔ even a

⊦ ∀a b. a = b ⇒ divides a b

⊦ ∀a. divides a 1 ⇔ a = 1

⊦ ∀a b c. divides a b ⇒ divides a (b * c)

⊦ ∀a b c. divides a c ⇒ divides a (b * c)

⊦ ∀a b c. divides (a * b) c ⇒ divides a c

⊦ ∀a b c. divides (a * b) c ⇒ divides b c

⊦ ∀a b. divides a b ∧ divides b a ⇒ a = b

⊦ ∀a b. ¬(b = 0) ∧ divides a b ⇒ a ≤ b

⊦ ∀a b c. divides a b ∧ divides b c ⇒ divides a c

⊦ ∀a b. (∀c. divides b c ⇒ divides a c) ⇔ divides a b

⊦ ∀a b. (∀c. divides c a ⇒ divides c b) ⇔ divides a b

⊦ ∀a b. (∀c. divides b c ⇒ divides a c) ⇒ divides a b

⊦ ∀a b. (∀c. divides c a ⇒ divides c b) ⇒ divides a b

⊦ ∀a b. ¬(b = 0) ∧ b ≤ a ⇒ divides b (factorial a)

⊦ ∀a b. ¬(a = 0) ⇒ (divides a b ⇔ b mod a = 0)

⊦ ∀a b c. divides a b ∧ divides a c ⇒ divides a (b + c)

⊦ ∀a. divides a 2 ⇔ a = 1 ∨ a = 2

⊦ ∀a. divides a 3 ⇔ a = 1 ∨ a = 3

⊦ ∀a b. divides a b ⇔ if a = 0 then b = 0 else b mod a = 0

⊦ ∀a b. ¬(a = 0) ⇒ (divides a b ⇔ b div a * a = b)

⊦ ∀a b c. divides (a * b) (a * c) ⇔ a = 0 ∨ divides b c

⊦ ∀a b c. divides (b * a) (c * a) ⇔ a = 0 ∨ divides b c

⊦ ∀a b c d. divides a c ∧ divides b d ⇒ divides (a * b) (c * d)

⊦ ∀a b c. c ≤ b ∧ divides a b ∧ divides a c ⇒ divides a (b - c)

⊦ ∀a b.
    ∃g.
      divides g a ∧ divides g b ∧
      ∀c. divides c a ∧ divides c b ⇒ divides c g

⊦ ∀p.
(∀n. p 0 n) ∧ (∀m n. n < m ∧ p n m ⇒ p m n) ∧
(∀m n. p m n ⇒ p m (n + m)) ⇒ ∀m n. p m n

Input Type Operators

→
bool
Number
- Natural
  - natural

Input Constants

=
Data
- Bool
  - ∀
  - ∧
  - ⇒
  - ∃
  - ∨
  - ¬
  - cond
  - F
  - T
Number
- Natural
  - *
  - +
  - -
  - <
  - ≤
  - bit0
  - bit1
  - div
  - divides
  - even
  - factorial
  - mod
  - suc
  - zero

Assumptions

⊦ T

⊦ ¬F ⇔ T

⊦ ¬T ⇔ F

⊦ bit0 0 = 0

⊦ ∀t. t ⇒ t

⊦ ∀n. 0 ≤ n

⊦ F ⇔ ∀p. p

⊦ ∀t. t ∨ ¬t

⊦ (¬) = λp. p ⇒ F

⊦ ∀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. F ∧ t ⇔ F

⊦ ∀t. T ∧ t ⇔ t

⊦ ∀t. t ∧ F ⇔ F

⊦ ∀t. t ∧ T ⇔ t

⊦ ∀t. F ⇒ t ⇔ T

⊦ ∀t. T ⇒ t ⇔ t

⊦ ∀t. t ⇒ T ⇔ T

⊦ ∀t. F ∨ t ⇔ t

⊦ ∀t. T ∨ t ⇔ T

⊦ ∀t. t ∨ F ⇔ t

⊦ ∀n. ¬(suc n = 0)

⊦ ∀n. 0 * n = 0

⊦ ∀m. m * 0 = 0

⊦ ∀n. 0 + n = n

⊦ ∀m. m + 0 = m

⊦ ∀n. n - n = 0

⊦ ∀t. (F ⇔ t) ⇔ ¬t

⊦ ∀t. (t ⇔ F) ⇔ ¬t

⊦ ∀t. t ⇒ F ⇔ ¬t

⊦ ∀n. bit1 n = suc (bit0 n)

⊦ ∀m. m * 1 = m

⊦ ∀m. 1 * m = m

⊦ ∀m n. n ≤ m + n

⊦ (⇒) = λp q. p ∧ q ⇔ p

⊦ ∀t. (t ⇔ T) ∨ (t ⇔ F)

⊦ ∀n. even (suc n) ⇔ ¬even n

⊦ ∀m. m ≤ 0 ⇔ m = 0

⊦ ∀t1 t2. (if F then t1 else t2) = t2

⊦ ∀t1 t2. (if T then t1 else t2) = t1

⊦ ∀n. 0 < n ⇔ ¬(n = 0)

⊦ ∀n. bit0 (suc n) = suc (suc (bit0 n))

⊦ ∀x y. x = y ⇔ y = x

⊦ ∀x y. x = y ⇒ y = x

⊦ ∀t1 t2. t1 ∨ t2 ⇔ t2 ∨ t1

⊦ ∀m n. m * n = n * m

⊦ ∀m n. m + n = n + m

⊦ ∀m n. m + n - n = m

⊦ ∀n. factorial (suc n) = suc n * factorial n

⊦ ∀n. 2 * n = n + n

⊦ ∀m n. ¬(m ≤ n) ⇔ n < m

⊦ ∀m n. suc m ≤ n ⇔ m < n

⊦ ∀P. (∀b. P b) ⇔ P T ∧ P F

⊦ (∧) = λp q. (λf. f p q) = λf. f T T

⊦ ∀n. even n ⇔ n mod 2 = 0

⊦ ∀P. ¬(∀x. P x) ⇔ ∃x. ¬P x

⊦ (∃) = λP. ∀q. (∀x. P x ⇒ q) ⇒ q

⊦ ∀t1 t2. ¬(t1 ⇒ t2) ⇔ t1 ∧ ¬t2

⊦ ∀m n. m + suc n = suc (m + n)

⊦ ∀m n. suc m + n = suc (m + n)

⊦ ∀m n. n < m + n ⇔ 0 < m

⊦ ∀m n. suc m = suc n ⇔ m = n

⊦ ∀m n. m + n = m ⇔ n = 0

⊦ ∀t1 t2. ¬(t1 ∨ t2) ⇔ ¬t1 ∧ ¬t2

⊦ ∀m n. even (m * n) ⇔ even m ∨ even n

⊦ ∀m n. even (m + n) ⇔ even m ⇔ even n

⊦ ∀m n. m ≤ n ⇔ ∃d. n = m + d

⊦ ∀a b. divides a b ⇔ ∃c. c * a = b

⊦ ∀P a. (∃x. x = a ∧ P x) ⇔ P a

⊦ (∨) = λp q. ∀r. (p ⇒ r) ⇒ (q ⇒ r) ⇒ r

⊦ ∀m n. m ≤ n ⇔ m < n ∨ m = n

⊦ ∀m n. m ≤ n ∧ n ≤ m ⇔ m = n

⊦ ∀P Q. P ∧ (∃x. Q x) ⇔ ∃x. P ∧ Q x

⊦ ∀P Q. P ∨ (∀x. Q x) ⇔ ∀x. P ∨ Q x

⊦ ∀P Q. P ∨ (∃x. Q x) ⇔ ∃x. P ∨ Q x

⊦ ∀m n. ¬(m = 0) ⇒ m * n div m = n

⊦ ∀P Q. (∃x. P x) ∧ Q ⇔ ∃x. P x ∧ Q

⊦ ∀P Q. (∃x. P x) ∨ Q ⇔ ∃x. P x ∨ Q

⊦ ∀m n p. m * (n * p) = m * n * p

⊦ ∀m n p. m + (n + p) = m + n + p

⊦ ∀m n p. m + n < m + p ⇔ n < p

⊦ ∀m n p. n + m < p + m ⇔ n < p

⊦ ∀m n. m ≤ suc n ⇔ m = suc n ∨ m ≤ n

⊦ ∀m n. m * n = 0 ⇔ m = 0 ∨ n = 0

⊦ ∀P. P 0 ∧ (∀n. P n ⇒ P (suc n)) ⇒ ∀n. P n

⊦ ∀m n. n * m = m ⇔ m = 0 ∨ n = 1

⊦ ∀m n p. (m + n) * p = m * p + n * p

⊦ ∀P. (∀n. (∀m. m < n ⇒ P m) ⇒ P n) ⇒ ∀n. P n

⊦ ∀P Q. (∃x. P x) ∨ (∃x. Q x) ⇔ ∃x. P x ∨ Q x

⊦ ∀m n. ¬(n = 0) ⇒ m div n * n + m mod n = m

⊦ ∀m n. m * n = 1 ⇔ m = 1 ∧ n = 1

⊦ ∀m n p. m * n = m * p ⇔ m = 0 ∨ n = p

⊦ ∀m n p. m * p = n * p ⇔ m = n ∨ p = 0

⊦ ∀m n p. m * n ≤ m * p ⇔ m = 0 ∨ n ≤ p

⊦ ∀m n p. m * p ≤ n * p ⇔ m ≤ n ∨ p = 0

⊦ ∀m n p. m * n < m * p ⇔ ¬(m = 0) ∧ n < p

⊦ ∀m n p. n ≤ m ⇒ (m - n) * p = m * p - n * p