Uma formalização da composicionalidade do cálculo lambda-ex em Coq

Abstract

Apresenta-se uma formalização das propriedades de composicionalidade do Cálculo lambda-ex em Coq. A abordagem utilizada baseia-se na lógica nominal de acordo com o trabalho desenvolvido por [3]. Mais especificamente estendemos a formalização do lambda-cálculo contida neste trabalho de forma a incluir a operação de substituição explícita do cálculo lambda-ex. Nessa abordagem, a alpha-equivalência coincide com a igualdade pré-construída de Coq, e os princípios de recursão e indução sobre classes de lambda-termos possuem tratamento específico. Escolhemos trabalhar com o cálculo lambda-ex por ser atualmente o único cálculo que satisfaz simultaneamente todas as propriedades desejáveis para um cálculo de substituições explícitas. Ele é uma extensão do lambda-x com uma regra de reescrita para composição de substituições dependentes e uma equação para comutação de substituições independentes. O cálculo lambda-ex usa um construtor unário para a substituição explicita, mas tem o mesmo poder de expressividade de cálculos com substituições simultâneas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

We present a formalization of properties of compositionality of the ex-calculus in Coq. The approach is based in the nominal logic as presented in the paper [3]. More precisely, we extended a formalization of the -calculus in such a way that it now includes the explicit substitution operation of the ex-calculus. In this approach, -equivalence of -terms coincides with the Coqt’s built-in equality, and the principles of recursion and induction over classes of -terms are treated in a specific way. We chose to work with the ex-calculus because it is currently the only calculus that simultaneously satisfies all the desirable properties for a calculus of explicit substitutions. It is an extension of the x-calculus with a rewrite rule for composition of dependent substitutions and one equation for independent substitutions. The ex-calculus has a unary constructor for the explicit substitution operation, but have the same expressive power of calculi with simultaneous substitutions.