Nuprl Lemma : closure-well-founded-total

A well-founded, one-one, decidable relation
which is "retracable" (in that everything
has only finitely many predecessors)
with at most one minimal element has the
property that its transitive closure totally
orders its field.⋅

∀[T:Type]. ∀[R:T ⟶ T ⟶ ℙ].
  (WellFnd{i}(T;x,y.R x y)
  ⇒ (∀x,y:T.  Dec(R x y))
  ⇒ (∀y:T. ∃L:T List. ∀x:T. ((R x y) ⇒ (x ∈ L)))
  ⇒ (∀a,b:T.  (((R^*) a b) ∨ ((R^*) b a))) supposing 
        ((∀y,z:T.  ((∀x:T. ((¬(R x y)) ∧ (¬(R x z)))) ⇒ (y = z ∈ T))) and 
        one-one(T;T;R)))


Proof




Definitions occuring in Statement :  one-one: one-one(A;B;R),  l_member: (x ∈ l),  list: T List,  rel_star: R^*,  wellfounded: WellFnd{i}(A;x,y.R[x; y]),  decidable: Dec(P),  uimplies: b supposing a,  uall: ∀[x:A]. B[x],  prop: ℙ,  all: ∀x:A. B[x],  exists: ∃x:A. B[x],  not: ¬A,  implies: P ⇒ Q,  or: P ∨ Q,  and: P ∧ Q,  apply: f a,  function: x:A ⟶ B[x],  universe: Type,  equal: s = t ∈ T
Definitions unfolded in proof :  guard: {T},  so_apply: x[s1;s2],  so_lambda: λ2x y.t[x; y],  not: ¬A,  cand: A c∧ B,  exists: ∃x:A. B[x],  so_apply: x[s],  and: P ∧ Q,  so_lambda: λ2x.t[x],  prop: ℙ,  subtype_rel: A ⊆r B,  all: ∀x:A. B[x],  one-one: one-one(A;B;R),  member: t ∈ T,  uimplies: b supposing a,  implies: P ⇒ Q,  uall: ∀[x:A]. B[x],  rel_star: R^*,  nat: ℕ,  decidable: Dec(P),  or: P ∨ Q,  ge: i ≥ j ,  satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla),  false: False,  infix_ap: x f y,  iff: P ⇐⇒ Q,  subtract: n - m
Lemmas referenced :  wellfounded_wf,  decidable_wf,  l_member_wf,  list_wf,  exists_wf,  one-one_wf,  equal_wf,  rel_star_wf,  wellfounded-minimal-field,  not_wf,  all_wf,  decidable__le,  subtract_wf,  nat_properties,  full-omega-unsat,  intformand_wf,  intformnot_wf,  intformle_wf,  itermConstant_wf,  itermSubtract_wf,  itermVar_wf,  istype-int,  int_formula_prop_and_lemma,  int_formula_prop_not_lemma,  int_formula_prop_le_lemma,  int_term_value_constant_lemma,  int_term_value_subtract_lemma,  int_term_value_var_lemma,  int_formula_prop_wf,  istype-le,  rel_exp_wf,  subtype_rel_self,  rel-exp-add-iff,  minus-one-mul,  add-swap,  add-mul-special,  zero-mul,  add-zero,  rel_exp-one-one,  add-commutes,  add-associates,  zero-add
Rules used in proof :  functionEquality,  applyLambdaEquality,  hyp_replacement,  equalitySymmetry,  independent_pairFormation,  productElimination,  independent_functionElimination,  productEquality,  isectElimination,  extract_by_obid,  rename,  because_Cache,  universeEquality,  cumulativity,  functionExtensionality,  applyEquality,  hypothesis,  axiomEquality,  hypothesisEquality,  thin,  dependent_functionElimination,  lambdaEquality,  sqequalHypSubstitution,  sqequalRule,  introduction,  cut,  lambdaFormation,  isect_memberFormation,  sqequalReflexivity,  computationStep,  sqequalTransitivity,  sqequalSubstitution,  setElimination,  unionElimination,  inlFormation_alt,  dependent_pairFormation_alt,  dependent_set_memberEquality_alt,  natural_numberEquality,  independent_isectElimination,  approximateComputation,  lambdaEquality_alt,  int_eqEquality,  Error :memTop,  universeIsType,  voidElimination,  productIsType,  inhabitedIsType,  instantiate,  inrFormation_alt

Latex:
\mforall{}[T:Type].  \mforall{}[R:T  {}\mrightarrow{}  T  {}\mrightarrow{}  \mBbbP{}].
    (WellFnd\{i\}(T;x,y.R  x  y)
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x,y:T.    Dec(R  x  y))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}y:T.  \mexists{}L:T  List.  \mforall{}x:T.  ((R  x  y)  {}\mRightarrow{}  (x  \mmember{}  L)))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}a,b:T.    ((rel\_star(T;  R)  a  b)  \mvee{}  (rel\_star(T;  R)  b  a)))  supposing 
                ((\mforall{}y,z:T.    ((\mforall{}x:T.  ((\mneg{}(R  x  y))  \mwedge{}  (\mneg{}(R  x  z))))  {}\mRightarrow{}  (y  =  z)))  and 
                one-one(T;T;R)))



Date html generated: 2020_05_20-AM-08_10_00
Last ObjectModification: 2020_01_28-PM-00_09_22

Theory : general


Home Index