Я доказывал некоторые свойства filter
и map
, все шло неплохо, пока я не наткнулся на это свойство:filter p (map f xs) ≡ map f (filter (p ∘ f) xs)
. Вот часть кода, относящаяся к делу:
open import Relation.Binary.PropositionalEquality
open import Data.Bool
open import Data.List hiding (filter)
import Level
filter : ∀ {a} {A : Set a} → (A → Bool) → List A → List A
filter _ [] = []
filter p (x ∷ xs) with p x
... | true = x ∷ filter p xs
... | false = filter p xs
Теперь, поскольку я люблю писать доказательства с использованием модуля ≡-Reasoning
, первое, что я попробовал, это:
open ≡-Reasoning
open import Function
filter-map : ∀ {a b} {A : Set a} {B : Set b}
(xs : List A) (f : A → B) (p : B → Bool) →
filter p (map f xs) ≡ map f (filter (p ∘ f) xs)
filter-map [] _ _ = refl
filter-map (x ∷ xs) f p with p (f x)
... | true = begin
filter p (map f (x ∷ xs))
≡⟨ refl ⟩
f x ∷ filter p (map f xs)
-- ...
Но, увы, это не сработало. После часов попыток я, наконец, сдался и доказал это следующим образом:
filter-map (x ∷ xs) f p with p (f x)
... | true = cong (λ a → f x ∷ a) (filter-map xs f p)
... | false = filter-map xs f p
Все еще любопытно, почему прохождение ≡-Reasoning
не сработало, я попробовал кое-что очень тривиальное:
filter-map-def : ∀ {a b} {A : Set a} {B : Set b}
(x : A) xs (f : A → B) (p : B → Bool) → T (p (f x)) →
filter p (map f (x ∷ xs)) ≡ f x ∷ filter p (map f xs)
filter-map-def x xs f p _ with p (f x)
filter-map-def x xs f p () | false
filter-map-def x xs f p _ | true = -- not writing refl on purpose
begin
filter p (map f (x ∷ xs))
≡⟨ refl ⟩
f x ∷ filter p (map f xs)
∎
Но typechecker со мной не согласен. Казалось бы, текущая цель остается filter p (f x ∷ map f xs) | p (f x)
и хотя я сопоставил шаблон на p (f x)
, filter
просто не сведется к f x ∷ filter p (map f xs)
.
Есть ли способ заставить это работать с ≡-Reasoning
?
Спасибо!