TSTP Solution File: SYN173-1 by Z3---4.8.9.0

View Problem - Process Solution

%------------------------------------------------------------------------------
% File     : Z3---4.8.9.0
% Problem  : SYN173-1 : TPTP v8.1.0. Released v1.1.0.
% Transfm  : none
% Format   : tptp
% Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s

% Computer : n018.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 : Thu Sep 29 23:54:03 EDT 2022

% Result   : Unsatisfiable 1.02s 0.88s
% Output   : Proof 1.05s
% Verified : 
% SZS Type : Refutation
%            Derivation depth      :    6
%            Number of leaves      :   21
% Syntax   : Number of formulae    :   38 (  13 unt;   6 typ;   0 def)
%            Number of atoms       :  143 (   0 equ)
%            Maximal formula atoms :   12 (   4 avg)
%            Number of connectives :  191 (  89   ~;  85   |;   0   &)
%                                         (  17 <=>;   0  =>;   0  <=;   0 <~>)
%            Maximal formula depth :   11 (   5 avg)
%            Maximal term depth    :    1 (   1 avg)
%            Number of FOOLs       :    9 (   9 fml;   0 var)
%            Number of types       :    2 (   0 usr)
%            Number of type conns  :    7 (   3   >;   4   *;   0   +;   0  <<)
%            Number of predicates  :    8 (   7 usr;   1 prp; 0-3 aty)
%            Number of functors    :    3 (   3 usr;   3 con; 0-0 aty)
%            Number of variables   :   94 (  85   !;   0   ?;  94   :)

% Comments : 
%------------------------------------------------------------------------------
tff(p0_type,type,
    p0: ( $i * $i ) > $o ).

tff(e_type,type,
    e: $i ).

tff(b_type,type,
    b: $i ).

tff(q1_type,type,
    q1: ( $i * $i * $i ) > $o ).

tff(a_type,type,
    a: $i ).

tff(n0_type,type,
    n0: ( $i * $i ) > $o ).

tff(1,plain,
    ^ [X: $i] :
      refl(
        ( p0(b,X)
      <=> p0(b,X) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(2,plain,
    ( ! [X: $i] : p0(b,X)
  <=> ! [X: $i] : p0(b,X) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[1]) ).

tff(3,plain,
    ( ! [X: $i] : p0(b,X)
  <=> ! [X: $i] : p0(b,X) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(4,axiom,
    ! [X: $i] : p0(b,X),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',axiom_14) ).

tff(5,plain,
    ! [X: $i] : p0(b,X),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[4,3]) ).

tff(6,plain,
    ! [X: $i] : p0(b,X),
    inference(skolemize,[status(sab)],[5]) ).

tff(7,plain,
    ! [X: $i] : p0(b,X),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[6,2]) ).

tff(8,plain,
    ( ~ ! [X: $i] : p0(b,X)
    | p0(b,e) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(9,plain,
    p0(b,e),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[8,7]) ).

tff(10,plain,
    ( ~ q1(e,a,e)
  <=> ~ q1(e,a,e) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(11,axiom,
    ~ q1(e,a,e),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',prove_this) ).

tff(12,plain,
    ~ q1(e,a,e),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[11,10]) ).

tff(13,plain,
    ^ [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      refl(
        ( ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) )
      <=> ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(14,plain,
    ( ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
        ( ~ p0(C,J)
        | ~ n0(B,A)
        | q1(J,A,J) )
  <=> ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
        ( ~ p0(C,J)
        | ~ n0(B,A)
        | q1(J,A,J) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[13]) ).

tff(15,plain,
    ( ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
        ( ~ p0(C,J)
        | ~ n0(B,A)
        | q1(J,A,J) )
  <=> ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
        ( ~ p0(C,J)
        | ~ n0(B,A)
        | q1(J,A,J) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(16,plain,
    ^ [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      trans(
        monotonicity(
          rewrite(
            ( ( q1(J,A,J)
              | ~ n0(B,A) )
          <=> ( ~ n0(B,A)
              | q1(J,A,J) ) )),
          ( ( q1(J,A,J)
            | ~ n0(B,A)
            | ~ p0(C,J) )
        <=> ( ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J)
            | ~ p0(C,J) ) )),
        rewrite(
          ( ( ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J)
            | ~ p0(C,J) )
        <=> ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) ) )),
        ( ( q1(J,A,J)
          | ~ n0(B,A)
          | ~ p0(C,J) )
      <=> ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(17,plain,
    ( ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
        ( q1(J,A,J)
        | ~ n0(B,A)
        | ~ p0(C,J) )
  <=> ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
        ( ~ p0(C,J)
        | ~ n0(B,A)
        | q1(J,A,J) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[16]) ).

tff(18,axiom,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( q1(J,A,J)
      | ~ n0(B,A)
      | ~ p0(C,J) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',rule_092) ).

tff(19,plain,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( ~ p0(C,J)
      | ~ n0(B,A)
      | q1(J,A,J) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[18,17]) ).

tff(20,plain,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( ~ p0(C,J)
      | ~ n0(B,A)
      | q1(J,A,J) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[19,15]) ).

tff(21,plain,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( ~ p0(C,J)
      | ~ n0(B,A)
      | q1(J,A,J) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[20]) ).

tff(22,plain,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( ~ p0(C,J)
      | ~ n0(B,A)
      | q1(J,A,J) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[21,14]) ).

tff(23,plain,
    ( n0(b,a)
  <=> n0(b,a) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(24,axiom,
    n0(b,a),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',axiom_37) ).

tff(25,plain,
    n0(b,a),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[24,23]) ).

tff(26,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | q1(e,a,e)
      | ~ n0(b,a)
      | ~ p0(b,e) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | q1(e,a,e)
      | ~ n0(b,a)
      | ~ p0(b,e) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(27,plain,
    ( ( ~ p0(b,e)
      | ~ n0(b,a)
      | q1(e,a,e) )
  <=> ( q1(e,a,e)
      | ~ n0(b,a)
      | ~ p0(b,e) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(28,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | ~ p0(b,e)
      | ~ n0(b,a)
      | q1(e,a,e) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | q1(e,a,e)
      | ~ n0(b,a)
      | ~ p0(b,e) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[27]) ).

tff(29,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | ~ p0(b,e)
      | ~ n0(b,a)
      | q1(e,a,e) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | q1(e,a,e)
      | ~ n0(b,a)
      | ~ p0(b,e) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[28,26]) ).

tff(30,plain,
    ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
          ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) )
    | ~ p0(b,e)
    | ~ n0(b,a)
    | q1(e,a,e) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(31,plain,
    ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
          ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) )
    | q1(e,a,e)
    | ~ n0(b,a)
    | ~ p0(b,e) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[30,29]) ).

tff(32,plain,
    $false,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[31,25,22,12,9]) ).

%------------------------------------------------------------------------------
%----ORIGINAL SYSTEM OUTPUT
% 0.10/0.11  % Problem  : SYN173-1 : TPTP v8.1.0. Released v1.1.0.
% 0.10/0.11  % Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s
% 0.12/0.31  % Computer : n018.cluster.edu
% 0.12/0.31  % Model    : x86_64 x86_64
% 0.12/0.31  % CPU      : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v4 @ 2.10GHz
% 0.12/0.31  % Memory   : 8042.1875MB
% 0.12/0.31  % OS       : Linux 3.10.0-693.el7.x86_64
% 0.12/0.31  % CPULimit : 300
% 0.12/0.31  % WCLimit  : 300
% 0.12/0.31  % DateTime : Mon Sep  5 02:07:16 EDT 2022
% 0.12/0.31  % CPUTime  : 
% 0.12/0.32  Z3tptp [4.8.9.0] (c) 2006-20**. Microsoft Corp.
% 0.12/0.32  Usage: tptp [options] [-file:]file
% 0.12/0.32    -h, -?       prints this message.
% 0.12/0.32    -smt2        print SMT-LIB2 benchmark.
% 0.12/0.32    -m, -model   generate model.
% 0.12/0.32    -p, -proof   generate proof.
% 0.12/0.32    -c, -core    generate unsat core of named formulas.
% 0.12/0.32    -st, -statistics display statistics.
% 0.12/0.32    -t:timeout   set timeout (in second).
% 0.12/0.32    -smt2status  display status in smt2 format instead of SZS.
% 0.12/0.32    -check_status check the status produced by Z3 against annotation in benchmark.
% 0.12/0.32    -<param>:<value> configuration parameter and value.
% 0.12/0.32    -o:<output-file> file to place output in.
% 1.02/0.88  % SZS status Unsatisfiable
% 1.02/0.88  % SZS output start Proof
% See solution above
%------------------------------------------------------------------------------