在coq中证明定理时如何处理“false = true”命题

时间:2021-03-28 13:44:01

标签: coq proof theorem

我是 coq 的新手并试图证明这个定理

Inductive expression : Type :=
  | Var (n : nat)
.
.

Theorem variable_equality : forall x : nat, forall n : nat,
  ((equals x n) = true) -> (Var x = Var n).

这是等号的定义


Fixpoint equals (n1 : nat) (n2 : nat) :=
  match (n1, n2) with
    | (O, O)      => true
    | (O, S n)    => false
    | (S n, O)    => false
    | (S n, S n') => equals n n'
  end.

这是我目前的解决方案

Proof.
intros x n. induction x as [| x' IH].
  - destruct n. 
    + reflexivity.
    + simpl. intro. 

我最终得到了这样的东西

1 subgoal 
n : nat
H : false = true
-------------------------
Var 0 = Var (S n)

我明白这个输出意味着如果定理必须是正确的,那么命题“Var 0 = Var (S n)”应该遵循命题“false = true”,但我不知道该怎么做它并继续我的证明。任何帮助将不胜感激。

提前致谢!

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

另一种选择:使用 inversion 代替 congruence

Goal false=true -> False.
  congruence.
Qed.

这种策略致力于利用构造函数的不相交性。

答案 1 :(得分:0)

在以下假设中使用 inversion

Goal false=true -> False.
intros H.
inversion H.
Qed.

答案 2 :(得分:0)

另一种选择,discriminate,这是针对此类目标的专用策略:它应该完全解决此类问题(即假设中不同构造函数的相等性),仅此而已。

Goal false = true -> False.
discriminate.
Qed.

另外,它是一个终结者,这意味着如果目标在使用后没有解决,它就会失败,与在某些情况下会成功的inversioncongruence相反他们没有解决预期的问题并以“意外”的方式取得成功。

例如

Goal true = true -> True.
inversion 1.
Qed.

Goal true = true -> S 1 = S 1.
congruence.
Qed.

就个人而言,我将 ssreflect 中的 by [](也是一个终结符)用于此类目标和所有此类“琐碎”目标:

Require Import ssreflect.

Goal false = true -> False.
by [].
Qed.