9
data Tm : Ty -> Set where
10
K : {σ τ : Ty} -> Tm (σ ⟶ τ ⟶ σ)
11
S : {σ τ ρ : Ty} -> Tm ((σ ⟶ τ ⟶ ρ) ⟶ (σ ⟶ τ) ⟶ σ ⟶ ρ)
12
_$_ : {σ τ : Ty} -> Tm (σ ⟶ τ) -> Tm σ -> Tm τ
14
data Nf : Ty -> Set where
15
Kⁿ : {σ τ : Ty} -> Nf (σ ⟶ τ ⟶ σ)
16
Kⁿ¹ : {σ τ : Ty} -> Nf σ -> Nf (τ ⟶ σ)
17
Sⁿ : {σ τ ρ : Ty} -> Nf ((σ ⟶ τ ⟶ ρ) ⟶ (σ ⟶ τ) ⟶ σ ⟶ ρ)
18
Sⁿ¹ : {σ τ ρ : Ty} -> Nf (σ ⟶ τ ⟶ ρ) -> Nf ((σ ⟶ τ) ⟶ σ ⟶ ρ)
19
Sⁿ² : {σ τ ρ : Ty} -> Nf (σ ⟶ τ ⟶ ρ) -> Nf (σ ⟶ τ) -> Nf (σ ⟶ ρ)
21
_$$_ : {σ τ : Ty} -> Nf (σ ⟶ τ) -> Nf σ -> Nf τ
26
Sⁿ² x y $$ z = (x $$ z) $$ (y $$ z)
28
nf : {σ : Ty} -> Tm σ -> Nf σ
31
nf (t $ u) = nf t $$ nf u
33
data _$ⁿ_⇓_ : {σ τ : Ty} -> Nf (σ ⟶ τ) -> Nf σ -> Nf τ -> Set where
34
rKⁿ : {σ τ : Ty} -> {x : Nf σ} -> Kⁿ {σ} {τ} $ⁿ x ⇓ Kⁿ¹ x
35
rKⁿ¹ : {σ τ : Ty} -> {x : Nf σ} -> {y : Nf τ} -> Kⁿ¹ x $ⁿ y ⇓ x
36
rSⁿ : {σ τ ρ : Ty} -> {x : Nf (σ ⟶ τ ⟶ ρ)} -> Sⁿ $ⁿ x ⇓ Sⁿ¹ x
37
rSⁿ¹ : {σ τ ρ : Ty} -> {x : Nf (σ ⟶ τ ⟶ ρ)} -> {y : Nf (σ ⟶ τ)} ->
39
rSⁿ² : {σ τ ρ : Ty} -> {x : Nf (σ ⟶ τ ⟶ ρ)} -> {y : Nf (σ ⟶ τ)} ->
40
{z : Nf σ} -> {u : Nf (τ ⟶ ρ)} -> x $ⁿ z ⇓ u -> {v : Nf τ} ->
41
y $ⁿ z ⇓ v -> {w : Nf ρ} -> u $ⁿ v ⇓ w -> Sⁿ² x y $ⁿ z ⇓ w
43
data _⇓_ : {σ : Ty} -> Tm σ -> Nf σ -> Set where
44
rK : {σ τ : Ty} -> K {σ} {τ} ⇓ Kⁿ
45
rS : {σ τ ρ : Ty} -> S {σ} {τ} {ρ} ⇓ Sⁿ
46
r$ : {σ τ : Ty} -> {t : Tm (σ ⟶ τ)} -> {f : Nf (σ ⟶ τ)} -> t ⇓ f ->
47
{u : Tm σ} -> {a : Nf σ} -> u ⇓ a -> {v : Nf τ} -> f $ⁿ a ⇓ v ->
50
data _==_ {A : Set}(a : A) : {B : Set} -> (b : B) -> Set where
53
data Σ {A : Set}(B : A -> Set) : Set where
54
sig : (a : A) -> (b : B a) -> Σ B
56
σ₀ : {A : Set} -> {B : A -> Set} -> Σ B -> A
59
σ₁ : {A : Set} -> {B : A -> Set} -> (s : Σ B) -> B (σ₀ s)
63
_$$⁼_&_ : {σ τ : Ty} -> (f : Nf (σ ⟶ τ)) -> (a : Nf σ) -> {n : Nf τ} ->
64
f $ⁿ a ⇓ n -> Σ \(n' : Nf τ) -> n' == n
65
Kⁿ $$⁼ x & rKⁿ = sig (Kⁿ¹ x) refl
66
Kⁿ¹ x $$⁼ y & rKⁿ¹ = sig x refl
67
Sⁿ $$⁼ x & rSⁿ = sig (Sⁿ¹ x) refl
68
Sⁿ¹ x $$⁼ y & rSⁿ¹ = sig (Sⁿ² x y) refl
69
Sⁿ² x y $$⁼ z & (rSⁿ² p q r) with x $$⁼ z & p | y $$⁼ z & q
70
Sⁿ² x y $$⁼ z & (rSⁿ² p q r) | sig u refl | sig v refl with u $$⁼ v & r
71
Sⁿ² x y $$⁼ z & (rSⁿ² p q r) | sig u refl | sig v refl | sig w refl =
74
nf⁼ : {σ : Ty} -> (t : Tm σ) -> {n : Nf σ} -> t ⇓ n ->
75
Σ \(n' : Nf σ) -> n' == n
76
nf⁼ K rK = sig Kⁿ refl
77
nf⁼ S rS = sig Sⁿ refl
78
nf⁼ (t $ u) (r$ p q r) with nf⁼ t p | nf⁼ u q
79
nf⁼ (t $ u) (r$ p q r) | sig f refl | sig a refl with f $$⁼ a & r
80
nf⁼ (t $ u) (r$ p q r) | sig f refl | sig a refl | sig v refl =
83
proof : {σ : Ty} -> (t : Tm σ) -> Σ \(n : Nf σ) -> t ⇓ n
86
nf⇓ : {σ : Ty} -> Tm σ -> Nf σ
87
nf⇓ t = σ₀ (nf⁼ t (σ₁ (proof t)))