TSTP Solution File: SYN187-1 by Z3---4.8.9.0

View Problem - Process Solution

%------------------------------------------------------------------------------
% File     : Z3---4.8.9.0
% Problem  : SYN187-1 : TPTP v8.1.0. Released v1.1.0.
% Transfm  : none
% Format   : tptp
% Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s

% Computer : n022.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 23:54:07 EDT 2022

% Result   : Unsatisfiable 0.21s 0.49s
% Output   : Proof 0.21s
% Verified : 
% SZS Type : Refutation
%            Derivation depth      :    8
%            Number of leaves      :   28
% Syntax   : Number of formulae    :   56 (  12 unt;   7 typ;   0 def)
%            Number of atoms       :  261 (   0 equ)
%            Maximal formula atoms :   12 (   5 avg)
%            Number of connectives :  349 ( 160   ~; 151   |;   0   &)
%                                         (  38 <=>;   0  =>;   0  <=;   0 <~>)
%            Maximal formula depth :    9 (   4 avg)
%            Maximal term depth    :    1 (   1 avg)
%            Number of FOOLs       :   23 (  23 fml;   0 var)
%            Number of types       :    2 (   0 usr)
%            Number of type conns  :    8 (   5   >;   3   *;   0   +;   0  <<)
%            Number of predicates  :   13 (  11 usr;   2 prp; 0-3 aty)
%            Number of functors    :    2 (   2 usr;   2 con; 0-0 aty)
%            Number of variables   :   50 (  44   !;   0   ?;  50   :)

% Comments : 
%------------------------------------------------------------------------------
tff(r1_type,type,
    r1: $i > $o ).

tff(d_type,type,
    d: $i ).

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

tff(q0_type,type,
    q0: ( $i * $i ) > $o ).

tff(s0_type,type,
    s0: $i > $o ).

tff(k0_type,type,
    k0: $i > $o ).

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

tff(1,plain,
    ( ~ r1(d)
  <=> ~ r1(d) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(2,axiom,
    ~ r1(d),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',prove_this) ).

tff(3,plain,
    ~ r1(d),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[2,1]) ).

tff(4,plain,
    ^ [D: $i,E: $i] :
      refl(
        ( ( ~ q0(D,E)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) )
      <=> ( ~ q0(D,E)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(5,plain,
    ( ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) )
  <=> ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[4]) ).

tff(6,plain,
    ( ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) )
  <=> ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(7,plain,
    ^ [D: $i,E: $i] :
      trans(
        monotonicity(
          trans(
            monotonicity(
              iff_true(asserted(s0(d)),
                ( s0(d)
              <=> $true )),
              ( ~ s0(d)
            <=> ~ $true )),
            rewrite(
              ( ~ $true
            <=> $false )),
            ( ~ s0(d)
          <=> $false )),
          ( ( ~ q0(D,E)
            | ~ s0(d)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
        <=> ( ~ q0(D,E)
            | $false
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) ) )),
        rewrite(
          ( ( ~ q0(D,E)
            | $false
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
        <=> ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) ) )),
        ( ( ~ q0(D,E)
          | ~ s0(d)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) )
      <=> ( ~ q0(D,E)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(8,plain,
    ( ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ s0(d)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) )
  <=> ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[7]) ).

tff(9,plain,
    ^ [D: $i,E: $i] :
      trans(
        monotonicity(
          rewrite(
            ( ( r1(D)
              | ~ q0(D,E)
              | ~ s0(d) )
          <=> ( ~ q0(D,E)
              | ~ s0(d)
              | r1(D) ) )),
          ( ( r1(D)
            | ~ q0(D,E)
            | ~ s0(d)
            | ~ q1(d,E,d) )
        <=> ( ~ q0(D,E)
            | ~ s0(d)
            | r1(D)
            | ~ q1(d,E,d) ) )),
        rewrite(
          ( ( ~ q0(D,E)
            | ~ s0(d)
            | r1(D)
            | ~ q1(d,E,d) )
        <=> ( ~ q0(D,E)
            | ~ s0(d)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) ) )),
        ( ( r1(D)
          | ~ q0(D,E)
          | ~ s0(d)
          | ~ q1(d,E,d) )
      <=> ( ~ q0(D,E)
          | ~ s0(d)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) ) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(10,plain,
    ( ! [D: $i,E: $i] :
        ( r1(D)
        | ~ q0(D,E)
        | ~ s0(d)
        | ~ q1(d,E,d) )
  <=> ! [D: $i,E: $i] :
        ( ~ q0(D,E)
        | ~ s0(d)
        | ~ q1(d,E,d)
        | r1(D) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[9]) ).

tff(11,axiom,
    ! [D: $i,E: $i] :
      ( r1(D)
      | ~ q0(D,E)
      | ~ s0(d)
      | ~ q1(d,E,d) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',rule_124) ).

tff(12,plain,
    ! [D: $i,E: $i] :
      ( ~ q0(D,E)
      | ~ s0(d)
      | ~ q1(d,E,d)
      | r1(D) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[11,10]) ).

tff(13,plain,
    ! [D: $i,E: $i] :
      ( ~ q0(D,E)
      | ~ q1(d,E,d)
      | r1(D) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[12,8]) ).

tff(14,plain,
    ! [D: $i,E: $i] :
      ( ~ q0(D,E)
      | ~ q1(d,E,d)
      | r1(D) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[13,6]) ).

tff(15,plain,
    ! [D: $i,E: $i] :
      ( ~ q0(D,E)
      | ~ q1(d,E,d)
      | r1(D) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[14]) ).

tff(16,plain,
    ! [D: $i,E: $i] :
      ( ~ q0(D,E)
      | ~ q1(d,E,d)
      | r1(D) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[15,5]) ).

tff(17,plain,
    ( q1(d,d,d)
  <=> q1(d,d,d) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(18,plain,
    ( ( $false
      | $false
      | q1(d,d,d) )
  <=> q1(d,d,d) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(19,plain,
    ( ~ $true
  <=> $false ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(20,axiom,
    k0(e),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',axiom_28) ).

tff(21,plain,
    ( k0(e)
  <=> $true ),
    inference(iff_true,[status(thm)],[20]) ).

tff(22,plain,
    ( ~ k0(e)
  <=> ~ $true ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[21]) ).

tff(23,plain,
    ( ~ k0(e)
  <=> $false ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[22,19]) ).

tff(24,axiom,
    s0(d),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',axiom_1) ).

tff(25,plain,
    ( s0(d)
  <=> $true ),
    inference(iff_true,[status(thm)],[24]) ).

tff(26,plain,
    ( ~ s0(d)
  <=> ~ $true ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[25]) ).

tff(27,plain,
    ( ~ s0(d)
  <=> $false ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[26,19]) ).

tff(28,plain,
    ( ( ~ s0(d)
      | ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) )
  <=> ( $false
      | $false
      | q1(d,d,d) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[27,23]) ).

tff(29,plain,
    ( ( ~ s0(d)
      | ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) )
  <=> q1(d,d,d) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[28,18]) ).

tff(30,plain,
    ( ( ~ s0(d)
      | ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) )
  <=> ( ~ s0(d)
      | ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(31,plain,
    ( ( ~ k0(e)
      | q1(d,d,d)
      | ~ s0(d) )
  <=> ( ~ s0(d)
      | ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(32,plain,
    ( ( q1(d,d,d)
      | ~ k0(e) )
  <=> ( ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(33,plain,
    ( ( q1(d,d,d)
      | ~ k0(e)
      | ~ s0(d) )
  <=> ( ~ k0(e)
      | q1(d,d,d)
      | ~ s0(d) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[32]) ).

tff(34,plain,
    ( ( q1(d,d,d)
      | ~ k0(e)
      | ~ s0(d) )
  <=> ( ~ s0(d)
      | ~ k0(e)
      | q1(d,d,d) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[33,31]) ).

tff(35,axiom,
    ( q1(d,d,d)
    | ~ k0(e)
    | ~ s0(d) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',rule_117) ).

tff(36,plain,
    ( ~ s0(d)
    | ~ k0(e)
    | q1(d,d,d) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[35,34]) ).

tff(37,plain,
    ( ~ s0(d)
    | ~ k0(e)
    | q1(d,d,d) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[36,30]) ).

tff(38,plain,
    q1(d,d,d),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[37,29]) ).

tff(39,plain,
    q1(d,d,d),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[38,17]) ).

tff(40,plain,
    ( q0(d,d)
  <=> q0(d,d) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(41,axiom,
    q0(d,d),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',axiom_25) ).

tff(42,plain,
    q0(d,d),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[41,40]) ).

tff(43,plain,
    ( ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
            ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
      | ~ q0(d,d)
      | r1(d)
      | ~ q1(d,d,d) )
  <=> ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
            ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
      | ~ q0(d,d)
      | r1(d)
      | ~ q1(d,d,d) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(44,plain,
    ( ( ~ q0(d,d)
      | ~ q1(d,d,d)
      | r1(d) )
  <=> ( ~ q0(d,d)
      | r1(d)
      | ~ q1(d,d,d) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(45,plain,
    ( ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
            ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
      | ~ q0(d,d)
      | ~ q1(d,d,d)
      | r1(d) )
  <=> ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
            ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
      | ~ q0(d,d)
      | r1(d)
      | ~ q1(d,d,d) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[44]) ).

tff(46,plain,
    ( ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
            ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
      | ~ q0(d,d)
      | ~ q1(d,d,d)
      | r1(d) )
  <=> ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
            ( ~ q0(D,E)
            | ~ q1(d,E,d)
            | r1(D) )
      | ~ q0(d,d)
      | r1(d)
      | ~ q1(d,d,d) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[45,43]) ).

tff(47,plain,
    ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
          ( ~ q0(D,E)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) )
    | ~ q0(d,d)
    | ~ q1(d,d,d)
    | r1(d) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(48,plain,
    ( ~ ! [D: $i,E: $i] :
          ( ~ q0(D,E)
          | ~ q1(d,E,d)
          | r1(D) )
    | ~ q0(d,d)
    | r1(d)
    | ~ q1(d,d,d) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[47,46]) ).

tff(49,plain,
    $false,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[48,42,39,16,3]) ).

%------------------------------------------------------------------------------
%----ORIGINAL SYSTEM OUTPUT
% 0.11/0.12  % Problem  : SYN187-1 : TPTP v8.1.0. Released v1.1.0.
% 0.11/0.13  % Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s
% 0.14/0.34  % Computer : n022.cluster.edu
% 0.14/0.34  % Model    : x86_64 x86_64
% 0.14/0.34  % CPU      : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v4 @ 2.10GHz
% 0.14/0.34  % Memory   : 8042.1875MB
% 0.14/0.34  % OS       : Linux 3.10.0-693.el7.x86_64
% 0.14/0.34  % CPULimit : 300
% 0.14/0.34  % WCLimit  : 300
% 0.14/0.34  % DateTime : Mon Sep  5 02:06:24 EDT 2022
% 0.14/0.34  % CPUTime  : 
% 0.14/0.35  Z3tptp [4.8.9.0] (c) 2006-20**. Microsoft Corp.
% 0.14/0.35  Usage: tptp [options] [-file:]file
% 0.14/0.35    -h, -?       prints this message.
% 0.14/0.35    -smt2        print SMT-LIB2 benchmark.
% 0.14/0.35    -m, -model   generate model.
% 0.14/0.35    -p, -proof   generate proof.
% 0.14/0.35    -c, -core    generate unsat core of named formulas.
% 0.14/0.35    -st, -statistics display statistics.
% 0.14/0.35    -t:timeout   set timeout (in second).
% 0.14/0.35    -smt2status  display status in smt2 format instead of SZS.
% 0.14/0.35    -check_status check the status produced by Z3 against annotation in benchmark.
% 0.14/0.35    -<param>:<value> configuration parameter and value.
% 0.14/0.35    -o:<output-file> file to place output in.
% 0.21/0.49  % SZS status Unsatisfiable
% 0.21/0.49  % SZS output start Proof
% See solution above
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