TSTP Solution File: SYN286-1 by Z3---4.8.9.0

View Problem - Process Solution

%------------------------------------------------------------------------------
% File     : Z3---4.8.9.0
% Problem  : SYN286-1 : TPTP v8.1.0. Released v1.1.0.
% Transfm  : none
% Format   : tptp
% Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s

% Computer : n026.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 23:54:31 EDT 2022

% Result   : Unsatisfiable 0.73s 0.74s
% Output   : Proof 0.79s
% Verified : 
% SZS Type : Refutation
%            Derivation depth      :    7
%            Number of leaves      :   23
% Syntax   : Number of formulae    :   42 (  17 unt;   7 typ;   0 def)
%            Number of atoms       :  123 (   0 equ)
%            Maximal formula atoms :   12 (   3 avg)
%            Number of connectives :  152 (  74   ~;  62   |;   0   &)
%                                         (  16 <=>;   0  =>;   0  <=;   0 <~>)
%            Maximal formula depth :   11 (   5 avg)
%            Maximal term depth    :    1 (   1 avg)
%            Number of FOOLs       :   10 (  10 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    :    4 (   4 usr;   4 con; 0-0 aty)
%            Number of variables   :   88 (  78   !;   0   ?;  88   :)

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

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

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

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

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

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

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

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/sandbox/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,a) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

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

tff(10,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(11,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)],[10]) ).

tff(12,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(13,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(14,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)],[13]) ).

tff(15,axiom,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( q1(J,A,J)
      | ~ n0(B,A)
      | ~ p0(C,J) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',rule_092) ).

tff(16,plain,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( ~ p0(C,J)
      | ~ n0(B,A)
      | q1(J,A,J) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[15,14]) ).

tff(17,plain,
    ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
      ( ~ p0(C,J)
      | ~ n0(B,A)
      | q1(J,A,J) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[16,12]) ).

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

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)],[18,11]) ).

tff(20,plain,
    ( n0(d,e)
  <=> n0(d,e) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(21,axiom,
    n0(d,e),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/Axioms/SYN001-0.ax',axiom_3) ).

tff(22,plain,
    n0(d,e),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[21,20]) ).

tff(23,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | ~ p0(b,a)
      | ~ n0(d,e)
      | q1(a,e,a) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
            ( ~ p0(C,J)
            | ~ n0(B,A)
            | q1(J,A,J) )
      | ~ p0(b,a)
      | ~ n0(d,e)
      | q1(a,e,a) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(24,plain,
    ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
          ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) )
    | ~ p0(b,a)
    | ~ n0(d,e)
    | q1(a,e,a) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(25,plain,
    ( ~ ! [B: $i,A: $i,J: $i,C: $i] :
          ( ~ p0(C,J)
          | ~ n0(B,A)
          | q1(J,A,J) )
    | ~ p0(b,a)
    | ~ n0(d,e)
    | q1(a,e,a) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[24,23]) ).

tff(26,plain,
    q1(a,e,a),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[25,22,19,9]) ).

tff(27,plain,
    ^ [X: $i] :
      refl(
        ( ~ q1(a,e,X)
      <=> ~ q1(a,e,X) )),
    inference(bind,[status(th)],]) ).

tff(28,plain,
    ( ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X)
  <=> ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[27]) ).

tff(29,plain,
    ( ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X)
  <=> ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],]) ).

tff(30,axiom,
    ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',prove_this) ).

tff(31,plain,
    ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[30,29]) ).

tff(32,plain,
    ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X),
    inference(skolemize,[status(sab)],[31]) ).

tff(33,plain,
    ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[32,28]) ).

tff(34,plain,
    ( ~ ! [X: $i] : ~ q1(a,e,X)
    | ~ q1(a,e,a) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],]) ).

tff(35,plain,
    $false,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[34,33,26]) ).

%------------------------------------------------------------------------------
%----ORIGINAL SYSTEM OUTPUT
% 0.03/0.12  % Problem  : SYN286-1 : TPTP v8.1.0. Released v1.1.0.
% 0.03/0.13  % Command  : z3_tptp -proof -model -t:%d -file:%s
% 0.13/0.34  % Computer : n026.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 : Mon Sep  5 02:37:10 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.
% 0.73/0.74  % SZS status Unsatisfiable
% 0.73/0.74  % SZS output start Proof
% See solution above
%------------------------------------------------------------------------------