quox/examples/misc.quox

def0 True : ★ = {true}

def0 False : ★ = {}
def0 Not : ★ → ★ = λ A ⇒ ω.A → False

def void : 0.(A : ★) → 0.False → A =
  λ A v ⇒ case0 v return A of { }

def0 All : (A : ★) → (0.A → ★) → ★ =
  λ A P ⇒ (x : A) → P x

def0 cong :
    (A : ★) → (P : 0.A → ★) → (p : All A P) →
    (x y : A) → (xy : x ≡ y : A) → Eq (𝑖 ⇒ P (xy @𝑖)) (p x) (p y) =
  λ A P p x y xy ⇒ δ 𝑖 ⇒ p (xy @𝑖)

def0 cong' :
    (A B : ★) → (f : A → B) →
    (x y : A) → (xy : x ≡ y : A) → f x ≡ f y : B =
  λ A B ⇒ cong A (λ _ ⇒ B)

def0 coherence :
    (A B : ★) → (AB : A ≡ B : ★) → (x : A) →
    Eq (𝑖 ⇒ AB @𝑖) x (coe (𝑖 ⇒ AB @𝑖) x) =
  λ A B AB x ⇒
    δ 𝑗 ⇒ coe (𝑖 ⇒ AB @𝑖) @0 @𝑗 x


def0 eq-f :
    0.(A : ★) → 0.(P : 0.A → ★) →
    0.(p : All A P) → 0.(q : All A P) →
    0.A → ★ =
  λ A P p q x ⇒ p x ≡ q x : P x

def funext :
    0.(A : ★) → 0.(P : 0.A → ★) → 0.(p q : All A P) →
    (All A (eq-f A P p q)) → p ≡ q : All A P =
  λ A P p q eq ⇒ δ 𝑖 ⇒ λ x ⇒ eq x @𝑖

def refl : 0.(A : ★) → (x : A) → x ≡ x : A = λ A x ⇒ δ _ ⇒ x

def sym : 0.(A : ★) → 0.(x y : A) → (x ≡ y : A) → y ≡ x : A =
  λ A x y eq ⇒ δ 𝑖 ⇒ comp A (eq @0) @𝑖 { 0 𝑗 ⇒ eq @𝑗; 1 _ ⇒ eq @0 }

def trans : 0.(A : ★) → 0.(x y z : A) →
            ω.(x ≡ y : A) → ω.(y ≡ z : A) → x ≡ z : A =
  λ A x y z eq1 eq2 ⇒ δ 𝑖 ⇒
    comp A (eq1 @𝑖) @𝑖 { 0 _ ⇒ eq1 @0; 1 𝑗 ⇒ eq2 @𝑗 }

def appω : 0.(A B : ★) → ω.(f : A → B) → [ω.A] → [ω.B] =
  λ A B f x ⇒
  case x return [ω.B] of { [x'] ⇒ [f x'] }

def0 HEq : (A B : ★) → A → B → ★¹ =
  λ A B x y ⇒ (AB : A ≡ B : ★) × Eq (𝑖 ⇒ AB @𝑖) x y


def0 Sing : (A : ★) → A → ★ =
  λ A x ⇒ (val : A) × [0. val ≡ x : A]

def sing : 0.(A : ★) → (x : A) → Sing A x =
  λ A x ⇒ (x, [δ _ ⇒ x])

namespace sing {

def val : 0.(A : ★) → 0.(x : A) → Sing A x → A =
  λ A _ sg ⇒
  case sg return A of { (x, eq) ⇒ case eq return A of { [_] ⇒ x } }

def0 proof : (A : ★) → (x : A) → (sg : Sing A x) → val A x sg ≡ x : A =
  λ A x sg ⇒
  case sg return sg' ⇒ val A x sg' ≡ x : A of { (x', eq) ⇒
    case eq return eq' ⇒ val A x (x', eq') ≡ x : A of { [eq'] ⇒ eq' }
  }

def app : 0.(A B : ★) → 0.(x : A) →
          (f : A → B) → Sing A x → Sing B (f x) =
  λ A B x f sg ⇒
  case sg return Sing B (f x) of { (x_, eq) ⇒
    case eq return Sing B (f x) of { [eq] ⇒ (f x_, [δ 𝑖 ⇒ f (eq @𝑖)]) }
  }

}