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我写了group的定义在 idris :
data Group: Type -> Type where
Unit: (x: t) -> Group t
(*): Group t -> Group t -> Group t
Inv: Group t -> Group t
postulate
assoc: (a : Group t) -> (b : Group t) -> (c : Group t) -> ((a*b)*c = a*(b*c))
postulate
neutralL: (x: t) -> (a : Group t) -> a * Unit x = a
postulate
neutralR: (x: t) -> (a : Group t) -> Unit x * a = a
postulate
invUnitL: (x: t) -> (a : Group t) -> a * (Inv a) = Unit x
postulate
invUnitR: (x: t) -> (a : Group t) -> (Inv a) * a = Unit x
然后我证明了几个简单的命题:
cong : (a : Group t) -> (b : Group t) -> (c: Group t) -> a = b -> a*c = b*c
cong a b c post = rewrite post in Refl
neutralL1: (x: t) -> (a : Group t) -> a = a * Unit x
neutralL1 x a = rewrite neutralL x a in Refl
neutralR1: (x: t) -> (a : Group t) -> a = Unit x * a
neutralR1 x a = rewrite neutralR x a in Refl
但是,我在证明只有一个单位元素时遇到了问题:
singleUnit : (x: t) -> (y: t) -> (Unit x = Unit y)
我使用一般想法尝试了各种表达式,即 Unit x
= (by neutralL1 y (Unit x)
) = Unit x * Unit y
code> = (by neutralR x (Unit y)
) = Unit y
,但没有成功:
singleUnit x y = rewrite neutralL1 y (Unit x) in neutralR x (Unit y)
singleUnit x y = rewrite neutralL1 y (Unit x) in rewrite neutralR x (Unit y) in Refl
singleUnit x y = rewrite neutralR x (Unit y) in neutralL1 y (Unit x)
singleUnit x y = rewrite neutralR x (Unit y) in rewrite neutralL1 y (Unit x) in Refl
如何证明这一点?我有一种感觉,这里的问题与复杂表达式的替换有关,例如 Unit x * Unit y
。
最佳答案
不幸的是,这个组的定义不起作用。一般来说,引入新公理(假设)时必须非常小心。
例如很容易看出neutralL
违反了(不同)数据构造函数的不相交原则,即 Constr1 <data> != Constr2 <data>
。
starAndUnitAreDisjoint : (*) a (Unit x) = a -> Void
starAndUnitAreDisjoint Refl impossible
现在我们可以证明错误:
contradiction : Void
contradiction = starAndUnitAreDisjoint $ neutralL Z (Unit Z)
喜剧结束了!
你真正想要的是 record
或类型类,请参见例如contrib/Control/Algebra.idr和 contrib/Interfaces/Verified.idr 。此外,Agda 版本在语法上非常接近 Idris(agda-stdlib/src/Algebra.agda,可能还有 Abstract Algebra in Agda 教程)——您可能想看看它们。
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