Package natural-fibonacci-thm: Properties of Fibonacci numbers
Information
| name | natural-fibonacci-thm |
| version | 1.3 |
| description | Properties of Fibonacci numbers |
| author | Joe Hurd <joe@gilith.com> |
| license | MIT |
| provenance | HOL Light theory extracted on 2012-03-08 |
| requires | base natural-fibonacci-exists natural-fibonacci-def |
| show | Data.Bool Data.List Number.Natural Number.Natural.Fibonacci |
Files
- Package tarball natural-fibonacci-thm-1.3.tgz
- Theory file natural-fibonacci-thm.thy (included in the package tarball)
Theorems
⊦ ∀n. decode (encode n) = n
⊦ ∀n. ∃k. n ≤ fibonacci k
⊦ ∀k. fibonacci k = 0 ⇔ k = 0
⊦ ∀j k. j ≤ k ⇒ fibonacci j ≤ fibonacci k
⊦ ∀k. fibonacci (suc (suc k)) = fibonacci (suc k) + fibonacci k
⊦ ∀j. ¬(j = 1) ⇒ fibonacci j < fibonacci (suc j)
⊦ ∀n k.
decode.dest 1 0 (encode.find n (fibonacci (k + 1)) (fibonacci k)) = n
⊦ ∀j k. ¬(j = 1 ∧ k = 2) ∧ j < k ⇒ fibonacci j < fibonacci k
⊦ ∀n k l.
n < fibonacci (k + 2) ⇒
decode.dest 1 0 (encode.mk l n (fibonacci (k + 1)) (fibonacci k)) =
n + decode.dest (fibonacci (k + 1)) (fibonacci k) l
Input Type Operators
- →
- bool
- Data
- List
- list
- List
- Number
- Natural
- natural
- Natural
Input Constants
- =
- Data
- Bool
- ∀
- ∧
- ⇒
- ∃
- ∨
- ¬
- cond
- ⊥
- ⊤
- List
- ::
- []
- Bool
- Number
- Natural
- *
- +
- -
- <
- ≤
- bit0
- bit1
- even
- fibonacci
- suc
- zero
- Fibonacci
- decode
- decode.dest
- encode
- encode.find
- encode.mk
- decode
- Natural
Assumptions
⊦ ⊤
⊦ ¬⊥ ⇔ ⊤
⊦ ¬⊤ ⇔ ⊥
⊦ bit0 0 = 0
⊦ fibonacci 0 = 0
⊦ ∀t. t ⇒ t
⊦ ∀n. 0 ≤ n
⊦ ⊥ ⇔ ∀p. p
⊦ (¬) = λp. p ⇒ ⊥
⊦ ∀t. (∀x. t) ⇔ t
⊦ ∀t. (∃x. t) ⇔ t
⊦ (∀) = λp. p = λx. ⊤
⊦ fibonacci 1 = 1
⊦ ∀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. 0 + n = n
⊦ ∀m. m + 0 = m
⊦ ∀t. (⊥ ⇔ t) ⇔ ¬t
⊦ ∀t. (t ⇔ ⊥) ⇔ ¬t
⊦ ∀t. t ⇒ ⊥ ⇔ ¬t
⊦ ∀n. bit1 n = suc (bit0 n)
⊦ ∀m n. m ≤ m + n
⊦ ∀m n. n ≤ m + n
⊦ (⇒) = λp q. p ∧ q ⇔ p
⊦ ∀m. suc m = m + 1
⊦ ∀n. even (suc n) ⇔ ¬even n
⊦ ∀m. m ≤ 0 ⇔ m = 0
⊦ ∀t1 t2. (if ⊥ then t1 else t2) = t2
⊦ ∀t1 t2. (if ⊤ then t1 else t2) = t1
⊦ ∀f p. decode.dest f p [] = 0
⊦ ∀n. encode n = encode.find n 1 0
⊦ ∀n. 0 < n ⇔ ¬(n = 0)
⊦ ∀n. bit0 (suc n) = suc (suc (bit0 n))
⊦ ∀l. decode l = decode.dest 1 0 l
⊦ ∀t1 t2. t1 ∨ t2 ⇔ t2 ∨ t1
⊦ ∀m n. m + n = n + m
⊦ ∀m n. m + n - m = n
⊦ ∀n. 2 * n = n + n
⊦ ∀m n. ¬(m < n ∧ n ≤ m)
⊦ ∀m n. ¬(m ≤ n ∧ n < m)
⊦ ∀m n. ¬(m ≤ n) ⇔ n < m
⊦ ∀m n. suc m ≤ n ⇔ m < n
⊦ ∀m. m = 0 ∨ ∃n. m = suc n
⊦ (∧) = λp q. (λf. f p q) = λf. f ⊤ ⊤
⊦ (∃) = λp. ∀q. (∀x. p x ⇒ q) ⇒ q
⊦ ∀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. suc m = suc n ⇔ m = n
⊦ ∀m n. suc m ≤ suc n ⇔ m ≤ n
⊦ ∀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
⊦ (∨) = λp q. ∀r. (p ⇒ r) ⇒ (q ⇒ r) ⇒ r
⊦ ∀m n. m ≤ n ⇔ m < n ∨ m = n
⊦ ∀m n. m ≤ n ∧ n ≤ m ⇔ m = n
⊦ ∀m n. m < n ⇔ ∃d. n = m + suc d
⊦ ∀m n p. m + (n + p) = m + n + p
⊦ ∀m n p. m + p = n + p ⇔ m = n
⊦ ∀m n p. m + n < m + p ⇔ n < p
⊦ ∀m n p. m + n ≤ m + p ⇔ n ≤ p
⊦ ∀m n p. m + p ≤ n + p ⇔ m ≤ n
⊦ ∀m n p. m < n ∧ n ≤ p ⇒ m < p
⊦ ∀m n p. m ≤ n ∧ n < p ⇒ m < p
⊦ ∀m n p. m ≤ n ∧ n ≤ p ⇒ m ≤ p
⊦ ∀m n. m ≤ suc n ⇔ m = suc n ∨ m ≤ n
⊦ ∀m n. m * n = 0 ⇔ m = 0 ∨ n = 0
⊦ ∀m n. m + n = 0 ⇔ m = 0 ∧ n = 0
⊦ ∀n. fibonacci (n + 2) = fibonacci (n + 1) + fibonacci n
⊦ ∀P. P 0 ∧ (∀n. P n ⇒ P (suc n)) ⇒ ∀n. P n
⊦ ∀m n p. m * n = m * p ⇔ m = 0 ∨ n = p
⊦ ∀m n p. m * n ≤ m * p ⇔ m = 0 ∨ n ≤ p
⊦ ∀m n p. m * n < m * p ⇔ ¬(m = 0) ∧ n < p
⊦ ∀p c x y. p (if c then x else y) ⇔ (c ⇒ p x) ∧ (¬c ⇒ p y)
⊦ ∀n f p.
encode.find n f p =
let s ← f + p in
if n < s then encode.mk [] n f p else encode.find n s f
⊦ ∀f p h t.
decode.dest f p (h :: t) =
let s ← f + p in let n ← decode.dest s f t in if h then s + n else n
⊦ ∀p. p 0 ∧ p 1 ∧ (∀n. p n ∧ p (n + 1) ⇒ p (n + 2)) ⇒ ∀n. p n
⊦ ∀l n f p.
encode.mk l n f p =
if p = 0 then l
else if f ≤ n then encode.mk (⊤ :: l) (n - f) p (f - p)
else encode.mk (⊥ :: l) n p (f - p)