TSTP Solution File: DAT094_1 by Z3---4.8.9.0

View Problem - Process Solution

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% File     : Z3---4.8.9.0
% Problem  : DAT094_1 : TPTP v8.1.0. Released v6.1.0.
% Transfm  : none
% Format   : tptp
% Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s

% Computer : n024.cluster.edu
% Model    : x86_64 x86_64
% CPU      : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v4 2.10GHz
% Memory   : 8042.1875MB
% OS       : Linux 3.10.0-693.el7.x86_64
% CPULimit : 300s
% WCLimit  : 300s
% DateTime : Fri Sep 16 14:36:42 EDT 2022

% Result   : Theorem 0.20s 0.49s
% Output   : Proof 0.20s
% Verified : 
% SZS Type : Refutation
%            Derivation depth      :   18
%            Number of leaves      :   66
% Syntax   : Number of formulae    :  171 (  91 unt;   6 typ;   0 def)
%            Number of atoms       :  394 ( 188 equ)
%            Maximal formula atoms :   11 (   2 avg)
%            Number of connectives :  384 ( 175   ~; 141   |;  20   &)
%                                         (  44 <=>;   4  =>;   0  <=;   0 <~>)
%            Maximal formula depth :   10 (   3 avg)
%            Maximal term depth    :   11 (   2 avg)
%            Number of FOOLs       :   20 (  20 fml;   0 var)
%            Number arithmetic     : 1430 ( 191 atm; 170 fun;1022 num;  47 var)
%            Number of types       :    1 (   0 usr;   1 ari)
%            Number of type conns  :    7 (   5   >;   2   *;   0   +;   0  <<)
%            Number of predicates  :   10 (   5 usr;   2 prp; 0-3 aty)
%            Number of functors    :   12 (   6 usr;   5 con; 0-2 aty)
%            Number of variables   :  191 ( 176   !;   0   ?; 191   :)

% Comments : 
%------------------------------------------------------------------------------
tff(length_type,type,
    length: list > $int ).

tff(append_type,type,
    append: ( list * list ) > list ).

tff(cons_type,type,
    cons: ( $int * list ) > list ).

tff(nil_type,type,
    nil: list ).

tff(tail_type,type,
    tail: list > list ).

tff(head_type,type,
    head: list > $int ).

tff(1,plain,
    ^ [I: $int,K: list,L: list] :
      refl(
        ( ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
      <=> ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(2,plain,
    ( ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
  <=> ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[1]) ).

tff(3,plain,
    ( ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
  <=> ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(4,axiom,
    ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',l_7) ).

tff(5,plain,
    ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[4,3]) ).

tff(6,plain,
    ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[5]) ).

tff(7,plain,
    ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[6,2]) ).

tff(8,plain,
    ( ~ ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
    | ( append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil) = cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)) ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(9,plain,
    append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil) = cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[8,7]) ).

tff(10,plain,
    cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)) = append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil),
    inference(symmetry,[status(thm)],[9]) ).

tff(11,plain,
    ^ [L: list] :
      refl(
        ( ( append(nil,L) = L )
      <=> ( append(nil,L) = L ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(12,plain,
    ( ! [L: list] : ( append(nil,L) = L )
  <=> ! [L: list] : ( append(nil,L) = L ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[11]) ).

tff(13,plain,
    ( ! [L: list] : ( append(nil,L) = L )
  <=> ! [L: list] : ( append(nil,L) = L ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(14,axiom,
    ! [L: list] : ( append(nil,L) = L ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',l_6) ).

tff(15,plain,
    ! [L: list] : ( append(nil,L) = L ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[14,13]) ).

tff(16,plain,
    ! [L: list] : ( append(nil,L) = L ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[15]) ).

tff(17,plain,
    ! [L: list] : ( append(nil,L) = L ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[16,12]) ).

tff(18,plain,
    ( ~ ! [L: list] : ( append(nil,L) = L )
    | ( append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)) ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(19,plain,
    append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[18,17]) ).

tff(20,plain,
    append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil),
    inference(transitivity,[status(thm)],[19,10]) ).

tff(21,plain,
    length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[20]) ).

tff(22,plain,
    length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)) = length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[21]) ).

tff(23,plain,
    ( ( length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)) != length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) )
    | $greatereq($sum(length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(24,plain,
    $greatereq($sum(length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[23,22]) ).

tff(25,plain,
    ^ [H: $int,T: list] :
      refl(
        ( ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      <=> ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(26,plain,
    ( ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
  <=> ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[25]) ).

tff(27,plain,
    ^ [H: $int,T: list] :
      rewrite(
        ( ( length(cons(H,T)) = $sum(1,length(T)) )
      <=> ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(28,plain,
    ( ! [H: $int,T: list] : ( length(cons(H,T)) = $sum(1,length(T)) )
  <=> ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[27]) ).

tff(29,plain,
    ( ! [H: $int,T: list] : ( length(cons(H,T)) = $sum(1,length(T)) )
  <=> ! [H: $int,T: list] : ( length(cons(H,T)) = $sum(1,length(T)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(30,axiom,
    ! [H: $int,T: list] : ( length(cons(H,T)) = $sum(1,length(T)) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',l_1) ).

tff(31,plain,
    ! [H: $int,T: list] : ( length(cons(H,T)) = $sum(1,length(T)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[30,29]) ).

tff(32,plain,
    ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[31,28]) ).

tff(33,plain,
    ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[32]) ).

tff(34,plain,
    ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[33,26]) ).

tff(35,plain,
    ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
    | ( $sum(length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))) = 1 ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(36,plain,
    $sum(length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))) = 1,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[35,34]) ).

tff(37,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))) != 1 )
    | $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))),1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(38,plain,
    $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))),1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[37,36]) ).

tff(39,plain,
    ^ [K: $int,L: list] :
      refl(
        ( ( cons(K,L) != nil )
      <=> ( cons(K,L) != nil ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(40,plain,
    ( ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil )
  <=> ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[39]) ).

tff(41,plain,
    ( ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil )
  <=> ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(42,axiom,
    ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',l4) ).

tff(43,plain,
    ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[42,41]) ).

tff(44,plain,
    ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[43]) ).

tff(45,plain,
    ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[44,40]) ).

tff(46,plain,
    ( ~ ! [K: $int,L: list] : ( cons(K,L) != nil )
    | ( cons(0,nil) != nil ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(47,plain,
    cons(0,nil) != nil,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[46,45]) ).

tff(48,plain,
    ^ [L: list] :
      refl(
        ( ( ( L = nil )
          | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
      <=> ( ( L = nil )
          | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(49,plain,
    ( ! [L: list] :
        ( ( L = nil )
        | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
  <=> ! [L: list] :
        ( ( L = nil )
        | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[48]) ).

tff(50,plain,
    ( ! [L: list] :
        ( ( L = nil )
        | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
  <=> ! [L: list] :
        ( ( L = nil )
        | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(51,axiom,
    ! [L: list] :
      ( ( L = nil )
      | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',l3) ).

tff(52,plain,
    ! [L: list] :
      ( ( L = nil )
      | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[51,50]) ).

tff(53,plain,
    ! [L: list] :
      ( ( L = nil )
      | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[52]) ).

tff(54,plain,
    ! [L: list] :
      ( ( L = nil )
      | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[53,49]) ).

tff(55,plain,
    ( ( ~ ! [L: list] :
            ( ( L = nil )
            | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
      | ( cons(0,nil) = nil )
      | ( cons(0,nil) = cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))) ) )
  <=> ( ~ ! [L: list] :
            ( ( L = nil )
            | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
      | ( cons(0,nil) = nil )
      | ( cons(0,nil) = cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))) ) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(56,plain,
    ( ~ ! [L: list] :
          ( ( L = nil )
          | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
    | ( cons(0,nil) = nil )
    | ( cons(0,nil) = cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))) ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(57,plain,
    ( ~ ! [L: list] :
          ( ( L = nil )
          | ( L = cons(head(L),tail(L)) ) )
    | ( cons(0,nil) = nil )
    | ( cons(0,nil) = cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))) ) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[56,55]) ).

tff(58,plain,
    cons(0,nil) = cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[57,54,47]) ).

tff(59,plain,
    cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))) = cons(0,nil),
    inference(symmetry,[status(thm)],[58]) ).

tff(60,plain,
    append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil) = append(cons(0,nil),nil),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[59]) ).

tff(61,plain,
    append(cons(0,nil),nil) = append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil),
    inference(symmetry,[status(thm)],[60]) ).

tff(62,plain,
    ( ~ ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
    | ( append(cons(0,nil),nil) = cons(0,append(nil,nil)) ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(63,plain,
    append(cons(0,nil),nil) = cons(0,append(nil,nil)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[62,7]) ).

tff(64,plain,
    cons(0,append(nil,nil)) = append(cons(0,nil),nil),
    inference(symmetry,[status(thm)],[63]) ).

tff(65,plain,
    cons(0,append(nil,nil)) = append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil),
    inference(transitivity,[status(thm)],[64,61]) ).

tff(66,plain,
    cons(0,cons(0,append(nil,nil))) = cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[65]) ).

tff(67,plain,
    cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)) = cons(0,cons(0,append(nil,nil))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[66]) ).

tff(68,plain,
    append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = append(cons(0,cons(0,append(nil,nil))),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[67]) ).

tff(69,plain,
    append(cons(0,cons(0,append(nil,nil))),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[68]) ).

tff(70,plain,
    ( ~ ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
    | ( append(cons(0,cons(0,append(nil,nil))),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(71,plain,
    append(cons(0,cons(0,append(nil,nil))),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[70,7]) ).

tff(72,plain,
    cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = append(cons(0,cons(0,append(nil,nil))),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[71]) ).

tff(73,plain,
    cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(transitivity,[status(thm)],[72,69]) ).

tff(74,plain,
    length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))) = length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[73]) ).

tff(75,plain,
    length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[74]) ).

tff(76,plain,
    ( ( length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) != length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))) )
    | $lesseq($sum(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(77,plain,
    $lesseq($sum(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[76,75]) ).

tff(78,plain,
    length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[10]) ).

tff(79,plain,
    length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)) = length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[78]) ).

tff(80,plain,
    ( ( length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)) != length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) )
    | $lesseq($sum(length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),$product(-1,length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(81,plain,
    $lesseq($sum(length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),$product(-1,length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[80,79]) ).

tff(82,plain,
    ( ( length(nil) = 0 )
  <=> ( length(nil) = 0 ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(83,axiom,
    length(nil) = 0,
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',l) ).

tff(84,plain,
    length(nil) = 0,
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[83,82]) ).

tff(85,plain,
    ( ( length(nil) != 0 )
    | $greatereq(length(nil),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(86,plain,
    $greatereq(length(nil),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[85,84]) ).

tff(87,plain,
    cons(0,cons(0,append(nil,nil))) = append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil),
    inference(transitivity,[status(thm)],[66,10]) ).

tff(88,plain,
    length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))) = length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[87]) ).

tff(89,plain,
    ( ( length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))) != length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)) )
    | $lesseq($sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(90,plain,
    $lesseq($sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[89,88]) ).

tff(91,plain,
    ( ~ ! [L: list] : ( append(nil,L) = L )
    | ( append(nil,nil) = nil ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(92,plain,
    append(nil,nil) = nil,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[91,17]) ).

tff(93,plain,
    length(append(nil,nil)) = length(nil),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[92]) ).

tff(94,plain,
    length(nil) = length(append(nil,nil)),
    inference(symmetry,[status(thm)],[93]) ).

tff(95,plain,
    ( ( length(nil) != length(append(nil,nil)) )
    | $lesseq($sum(length(nil),$product(-1,length(append(nil,nil)))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(96,plain,
    $lesseq($sum(length(nil),$product(-1,length(append(nil,nil)))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[95,94]) ).

tff(97,plain,
    ( ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      | ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) )
  <=> ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      | ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(98,plain,
    ( ( $sum($product(-1,length(cons(0,append(nil,nil)))),length(cons(0,cons(0,append(nil,nil))))) = 1 )
  <=> ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(99,plain,
    $sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,nil))))) = $sum($product(-1,length(cons(0,append(nil,nil)))),length(cons(0,cons(0,append(nil,nil))))),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(100,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,nil))))) = 1 )
  <=> ( $sum($product(-1,length(cons(0,append(nil,nil)))),length(cons(0,cons(0,append(nil,nil))))) = 1 ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[99]) ).

tff(101,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,nil))))) = 1 )
  <=> ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[100,98]) ).

tff(102,plain,
    ( ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      | ( $sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,nil))))) = 1 ) )
  <=> ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      | ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[101]) ).

tff(103,plain,
    ( ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      | ( $sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,nil))))) = 1 ) )
  <=> ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
      | ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[102,97]) ).

tff(104,plain,
    ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
    | ( $sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,nil))))) = 1 ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(105,plain,
    ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
    | ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1 ) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[104,103]) ).

tff(106,plain,
    $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) = -1,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[105,34]) ).

tff(107,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) != -1 )
    | $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))),-1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(108,plain,
    $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))),-1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[107,106]) ).

tff(109,plain,
    ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
    | ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))) = 1 ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(110,plain,
    $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))) = 1,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[109,34]) ).

tff(111,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))) != 1 )
    | $greatereq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))),1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(112,plain,
    $greatereq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))),1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[111,110]) ).

tff(113,plain,
    ( ~ $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
    | ~ $lesseq($sum(length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)),$product(-1,length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),0)
    | ~ $lesseq($sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)))),0)
    | ~ $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))),-1)
    | ~ $greatereq(length(nil),0)
    | ~ $lesseq($sum(length(nil),$product(-1,length(append(nil,nil)))),0)
    | ~ $greatereq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))),1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(114,plain,
    ~ $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[113,112,108,96,90,86,81]) ).

tff(115,plain,
    ^ [K: list,L: list] :
      refl(
        ( ( $lesseq(length(K),1)
          | $lesseq(length(L),1)
          | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      <=> ( $lesseq(length(K),1)
          | $lesseq(length(L),1)
          | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(116,plain,
    ( ! [K: list,L: list] :
        ( $lesseq(length(K),1)
        | $lesseq(length(L),1)
        | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
  <=> ! [K: list,L: list] :
        ( $lesseq(length(K),1)
        | $lesseq(length(L),1)
        | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[115]) ).

tff(117,plain,
    ^ [K: list,L: list] :
      trans(
        monotonicity(
          trans(
            monotonicity(
              rewrite(
                ( ( ~ $lesseq(length(K),1)
                  & ~ $lesseq(length(L),1) )
              <=> ~ ( $lesseq(length(K),1)
                    | $lesseq(length(L),1) ) )),
              ( ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
                  & ~ $lesseq(length(L),1) )
            <=> ~ ~ ( $lesseq(length(K),1)
                    | $lesseq(length(L),1) ) )),
            rewrite(
              ( ~ ~ ( $lesseq(length(K),1)
                    | $lesseq(length(L),1) )
            <=> ( $lesseq(length(K),1)
                | $lesseq(length(L),1) ) )),
            ( ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
                & ~ $lesseq(length(L),1) )
          <=> ( $lesseq(length(K),1)
              | $lesseq(length(L),1) ) )),
          ( ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
            | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
                & ~ $lesseq(length(L),1) ) )
        <=> ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
            | $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1) ) )),
        rewrite(
          ( ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
            | $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1) )
        <=> ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ) )),
        ( ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
          | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
              & ~ $lesseq(length(L),1) ) )
      <=> ( $lesseq(length(K),1)
          | $lesseq(length(L),1)
          | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(118,plain,
    ( ! [K: list,L: list] :
        ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
        | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
            & ~ $lesseq(length(L),1) ) )
  <=> ! [K: list,L: list] :
        ( $lesseq(length(K),1)
        | $lesseq(length(L),1)
        | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[117]) ).

tff(119,plain,
    ( ! [K: list,L: list] :
        ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
        | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
            & ~ $lesseq(length(L),1) ) )
  <=> ! [K: list,L: list] :
        ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
        | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
            & ~ $lesseq(length(L),1) ) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(120,plain,
    ( ~ ~ ! [K: list,L: list] :
            ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
            | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
                & ~ $lesseq(length(L),1) ) )
  <=> ! [K: list,L: list] :
        ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
        | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
            & ~ $lesseq(length(L),1) ) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(121,plain,
    ( ~ ! [K: list,L: list] :
          ( ( $greater(length(K),1)
            & $greater(length(L),1) )
         => $greater(length(append(K,L)),4) )
  <=> ~ ! [K: list,L: list] :
          ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
          | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
              & ~ $lesseq(length(L),1) ) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(122,plain,
    ( ~ ~ ! [K: list,L: list] :
            ( ( $greater(length(K),1)
              & $greater(length(L),1) )
           => $greater(length(append(K,L)),4) )
  <=> ~ ~ ! [K: list,L: list] :
            ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
            | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
                & ~ $lesseq(length(L),1) ) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[121]) ).

tff(123,plain,
    ( ~ ~ ! [K: list,L: list] :
            ( ( $greater(length(K),1)
              & $greater(length(L),1) )
           => $greater(length(append(K,L)),4) )
  <=> ! [K: list,L: list] :
        ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
        | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
            & ~ $lesseq(length(L),1) ) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[122,120]) ).

tff(124,axiom,
    ~ ~ ! [K: list,L: list] :
          ( ( $greater(length(K),1)
            & $greater(length(L),1) )
         => $greater(length(append(K,L)),4) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',c) ).

tff(125,plain,
    ! [K: list,L: list] :
      ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
      | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
          & ~ $lesseq(length(L),1) ) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[124,123]) ).

tff(126,plain,
    ! [K: list,L: list] :
      ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
      | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
          & ~ $lesseq(length(L),1) ) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[125,119]) ).

tff(127,plain,
    ! [K: list,L: list] :
      ( ~ $lesseq(length(append(K,L)),4)
      | ~ ( ~ $lesseq(length(K),1)
          & ~ $lesseq(length(L),1) ) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[126]) ).

tff(128,plain,
    ! [K: list,L: list] :
      ( $lesseq(length(K),1)
      | $lesseq(length(L),1)
      | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[127,118]) ).

tff(129,plain,
    ! [K: list,L: list] :
      ( $lesseq(length(K),1)
      | $lesseq(length(L),1)
      | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[128,116]) ).

tff(130,plain,
    ( ( ~ ! [K: list,L: list] :
            ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) )
  <=> ( ~ ! [K: list,L: list] :
            ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(131,plain,
    ( ( $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4) )
  <=> ( ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(132,plain,
    ( ( ~ ! [K: list,L: list] :
            ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4) )
  <=> ( ~ ! [K: list,L: list] :
            ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[131]) ).

tff(133,plain,
    ( ( ~ ! [K: list,L: list] :
            ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4) )
  <=> ( ~ ! [K: list,L: list] :
            ( $lesseq(length(K),1)
            | $lesseq(length(L),1)
            | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
      | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
      | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[132,130]) ).

tff(134,plain,
    ( ~ ! [K: list,L: list] :
          ( $lesseq(length(K),1)
          | $lesseq(length(L),1)
          | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
    | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
    | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1)
    | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(135,plain,
    ( ~ ! [K: list,L: list] :
          ( $lesseq(length(K),1)
          | $lesseq(length(L),1)
          | ~ $lesseq(length(append(K,L)),4) )
    | ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
    | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[134,133]) ).

tff(136,plain,
    ( ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4)
    | $lesseq(length(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),1) ),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[135,129]) ).

tff(137,plain,
    ~ $lesseq(length(append(cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),4),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[136,114]) ).

tff(138,plain,
    ( ~ ! [H: $int,T: list] : ( $sum(length(cons(H,T)),$product(-1,length(T))) = 1 )
    | ( $sum(length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))) = 1 ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(139,plain,
    $sum(length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))) = 1,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[138,34]) ).

tff(140,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))) != 1 )
    | $lesseq($sum(length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))),1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(141,plain,
    $lesseq($sum(length(cons(0,append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),$product(-1,length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))))),1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[140,139]) ).

tff(142,plain,
    nil = append(nil,nil),
    inference(symmetry,[status(thm)],[92]) ).

tff(143,plain,
    cons(0,nil) = cons(0,append(nil,nil)),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[142]) ).

tff(144,plain,
    cons(0,append(nil,nil)) = cons(0,nil),
    inference(symmetry,[status(thm)],[143]) ).

tff(145,plain,
    append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = append(cons(0,nil),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[144]) ).

tff(146,plain,
    append(cons(0,nil),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[145]) ).

tff(147,plain,
    ( ~ ! [I: $int,K: list,L: list] : ( append(cons(I,K),L) = cons(I,append(K,L)) )
    | ( append(cons(0,nil),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) ) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(148,plain,
    append(cons(0,nil),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))) = cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[147,7]) ).

tff(149,plain,
    cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = append(cons(0,nil),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[148]) ).

tff(150,plain,
    cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))),
    inference(transitivity,[status(thm)],[149,146]) ).

tff(151,plain,
    length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))) = length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[150]) ).

tff(152,plain,
    length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) = length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))),
    inference(symmetry,[status(thm)],[151]) ).

tff(153,plain,
    ( ( length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))) != length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))) )
    | $lesseq($sum(length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(154,plain,
    $lesseq($sum(length(append(cons(0,append(nil,nil)),cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil)))),$product(-1,length(cons(0,append(nil,cons(0,append(cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil))),nil))))))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[153,152]) ).

tff(155,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))) != 1 )
    | $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))),1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(156,plain,
    $lesseq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(append(nil,nil)))),1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[155,110]) ).

tff(157,plain,
    ( ( length(nil) != length(append(nil,nil)) )
    | $greatereq($sum(length(nil),$product(-1,length(append(nil,nil)))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(158,plain,
    $greatereq($sum(length(nil),$product(-1,length(append(nil,nil)))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[157,94]) ).

tff(159,plain,
    ( ( length(nil) != 0 )
    | $lesseq(length(nil),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(160,plain,
    $lesseq(length(nil),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[159,84]) ).

tff(161,plain,
    ( ( $sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))) != -1 )
    | $greatereq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))),-1) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(162,plain,
    $greatereq($sum(length(cons(0,append(nil,nil))),$product(-1,length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))))),-1),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[161,106]) ).

tff(163,plain,
    ( ( length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))) != length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)) )
    | $greatereq($sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)))),0) ),
    inference(theory_lemma,[status(thm)],]) ).

tff(164,plain,
    $greatereq($sum(length(cons(0,cons(0,append(nil,nil)))),$product(-1,length(append(cons(0,cons(head(cons(0,nil)),tail(cons(0,nil)))),nil)))),0),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[163,88]) ).

tff(165,plain,
    $false,
    inference(theory_lemma,[status(thm)],[164,162,160,158,156,154,141,137,77,38,24]) ).

%------------------------------------------------------------------------------
%----ORIGINAL SYSTEM OUTPUT
% 0.06/0.12  % Problem  : DAT094_1 : TPTP v8.1.0. Released v6.1.0.
% 0.06/0.13  % Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s
% 0.13/0.34  % Computer : n024.cluster.edu
% 0.13/0.34  % Model    : x86_64 x86_64
% 0.13/0.34  % CPU      : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v4 @ 2.10GHz
% 0.13/0.34  % Memory   : 8042.1875MB
% 0.13/0.34  % OS       : Linux 3.10.0-693.el7.x86_64
% 0.13/0.34  % CPULimit : 300
% 0.13/0.34  % WCLimit  : 300
% 0.13/0.34  % DateTime : Wed Aug 31 01:53:19 EDT 2022
% 0.13/0.34  % CPUTime  : 
% 0.13/0.35  Z3tptp [4.8.9.0] (c) 2006-20**. Microsoft Corp.
% 0.13/0.35  Usage: tptp [options] [-file:]file
% 0.13/0.35    -h, -?       prints this message.
% 0.13/0.35    -smt2        print SMT-LIB2 benchmark.
% 0.13/0.35    -m, -model   generate model.
% 0.13/0.35    -p, -proof   generate proof.
% 0.13/0.35    -c, -core    generate unsat core of named formulas.
% 0.13/0.35    -st, -statistics display statistics.
% 0.13/0.35    -t:timeout   set timeout (in second).
% 0.13/0.35    -smt2status  display status in smt2 format instead of SZS.
% 0.13/0.35    -check_status check the status produced by Z3 against annotation in benchmark.
% 0.13/0.35    -<param>:<value> configuration parameter and value.
% 0.13/0.35    -o:<output-file> file to place output in.
% 0.20/0.49  % SZS status Theorem
% 0.20/0.49  % SZS output start Proof
% See solution above
%------------------------------------------------------------------------------