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Z3---4.15.1.UNS-Prf.s

View TPTP
Problem
Process solution in
SystemOnTSTP
Download .tgz
%------------------------------------------------------------------------------
% File     : Z3---4.15.1
% Problem  : COL098-1 : TPTP v9.0.0. Released v2.7.0.
% Transfm  : none
% Format   : tptp
% Command  : run_E %s %d THM

% Computer : n003.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 : Sat Jun 21 05:00:48 AM UTC 2025

% Result   : Unsatisfiable 0.23s 0.42s
% Output   : Proof 0.23s
% Verified : 
% SZS Type : Refutation
%            Derivation depth      :    8
%            Number of leaves      :   49
% Syntax   : Number of formulae    :  110 (  27 unt;   0 typ;   0 def)
%            Number of atoms       :  576 (   0 equ)
%            Maximal formula atoms :   16 (   5 avg)
%            Number of connectives :  842 ( 405   ~; 380   |;   0   &)
%                                         (  57 <=>;   0  =>;   0  <=;   0 <~>)
%            Maximal formula depth :   12 (   6 avg)
%            Maximal term depth    :    4 (   1 avg)
%            Number of FOOLs       :   29 (  29 fml;   0 var)
%            Number of types       :    2 (   0 usr)
%            Number of type conns  :    0 (   0   >;   0   *;   0   +;   0  <<)
%            Number of predicates  :    7 (   6 usr;   1 prp; 0-3 aty)
%            Number of functors    :    9 (   9 usr;   5 con; 0-3 aty)
%            Number of variables   :  298 ( 271   !;   0   ?; 298   :)

% Comments : 
%------------------------------------------------------------------------------
tff(member_type,type,
    member: ( $i * $i ) > $o ).

tff(trancl_type,type,
    trancl: $i > $i ).

tff(r_type,type,
    r: $i ).

tff(pair_type,type,
    pair: ( $i * $i ) > $i ).

tff(sk1_type,type,
    sk1: ( $i * $i * $i ) > $i ).

tff(sk2_type,type,
    sk2: $i > $i ).

tff(sk3_type,type,
    sk3: $i ).

tff(z_type,type,
    z: $i ).

tff(y_type,type,
    y: $i ).

tff(x_type,type,
    x: $i ).

tff(trans_type,type,
    trans: $i > $o ).

tff(1,plain,
    ( member(pair(x,sk3),r)
  <=> member(pair(x,sk3),r) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(2,axiom,
    member(pair(x,sk3),r),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2c1) ).

tff(3,plain,
    member(pair(x,sk3),r),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[2,1]) ).

tff(4,plain,
    ^ [YP: $i] :
      refl(( ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
      <=> ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(y,sk2(YP)),r) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(5,plain,
    ( ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
  <=> ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(y,sk2(YP)),r) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[4]) ).

tff(6,plain,
    ( ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
  <=> ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(y,sk2(YP)),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(7,axiom,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(y,sk2(YP)),r) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2h6) ).

tff(8,plain,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(y,sk2(YP)),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[7,6]) ).

tff(9,plain,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(y,sk2(YP)),r) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[8]) ).

tff(10,plain,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(y,sk2(YP)),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[9,5]) ).

tff(11,plain,
    ( ( ~ ! [YP: $i] :
            ( ~ member(pair(x,YP),r)
            | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
      | ~ member(pair(x,sk3),r)
      | member(pair(y,sk2(sk3)),r) )
  <=> ( ~ ! [YP: $i] :
            ( ~ member(pair(x,YP),r)
            | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
      | ~ member(pair(x,sk3),r)
      | member(pair(y,sk2(sk3)),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(12,plain,
    ( ~ ! [YP: $i] :
          ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
    | ~ member(pair(x,sk3),r)
    | member(pair(y,sk2(sk3)),r) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(13,plain,
    ( ~ ! [YP: $i] :
          ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(y,sk2(YP)),r) )
    | ~ member(pair(x,sk3),r)
    | member(pair(y,sk2(sk3)),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[12,11]) ).

tff(14,plain,
    member(pair(y,sk2(sk3)),r),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[13,10,3]) ).

tff(15,plain,
    ( member(pair(y,z),r)
  <=> member(pair(y,z),r) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(16,axiom,
    member(pair(y,z),r),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2h4) ).

tff(17,plain,
    member(pair(y,z),r),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[16,15]) ).

tff(18,plain,
    ^ [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      refl(( ( ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r)
          | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r)
          | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(19,plain,
    ( ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r)
        | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
  <=> ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r)
        | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[18]) ).

tff(20,plain,
    ( ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r)
        | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
  <=> ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r)
        | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(21,plain,
    ^ [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      trans(monotonicity(rewrite(( ( ~ member(pair(X,Y),r)
              | ~ member(pair(X,YP),r) )
          <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
              | ~ member(pair(X,Y),r) ) )),
          ( ( ~ member(pair(X,Y),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
        <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) )),
        rewrite(( ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
        <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) )),
        ( ( ~ member(pair(X,Y),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r)
          | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(22,plain,
    ( ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,Y),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
  <=> ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r)
        | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[21]) ).

tff(23,axiom,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( ~ member(pair(X,Y),r)
      | ~ member(pair(X,YP),r)
      | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2h2) ).

tff(24,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r)
      | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[23,22]) ).

tff(25,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r)
      | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[24,20]) ).

tff(26,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r)
      | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[25]) ).

tff(27,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r)
      | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[26,19]) ).

tff(28,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(29,plain,
    ( ( ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) )
  <=> ( ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(30,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[29]) ).

tff(31,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[30,28]) ).

tff(32,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
          ( ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r)
          | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
    | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
    | ~ member(pair(y,z),r)
    | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(33,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
          ( ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r)
          | member(pair(YP,sk1(X,Y,YP)),r) )
    | ~ member(pair(y,z),r)
    | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
    | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[32,31]) ).

tff(34,plain,
    member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[33,27,17,14]) ).

tff(35,plain,
    ^ [B: $i,R: $i,A: $i] :
      refl(( ( ~ member(pair(A,B),R)
          | member(pair(A,B),trancl(R)) )
      <=> ( ~ member(pair(A,B),R)
          | member(pair(A,B),trancl(R)) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(36,plain,
    ( ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
        ( ~ member(pair(A,B),R)
        | member(pair(A,B),trancl(R)) )
  <=> ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
        ( ~ member(pair(A,B),R)
        | member(pair(A,B),trancl(R)) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[35]) ).

tff(37,plain,
    ( ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
        ( ~ member(pair(A,B),R)
        | member(pair(A,B),trancl(R)) )
  <=> ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
        ( ~ member(pair(A,B),R)
        | member(pair(A,B),trancl(R)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(38,axiom,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
      ( ~ member(pair(A,B),R)
      | member(pair(A,B),trancl(R)) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',r_into_trancl) ).

tff(39,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
      ( ~ member(pair(A,B),R)
      | member(pair(A,B),trancl(R)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[38,37]) ).

tff(40,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
      ( ~ member(pair(A,B),R)
      | member(pair(A,B),trancl(R)) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[39]) ).

tff(41,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
      ( ~ member(pair(A,B),R)
      | member(pair(A,B),trancl(R)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[40,36]) ).

tff(42,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
            ( ~ member(pair(A,B),R)
            | member(pair(A,B),trancl(R)) )
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
            ( ~ member(pair(A,B),R)
            | member(pair(A,B),trancl(R)) )
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
      | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(43,plain,
    ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
          ( ~ member(pair(A,B),R)
          | member(pair(A,B),trancl(R)) )
    | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
    | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(44,plain,
    ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i] :
          ( ~ member(pair(A,B),R)
          | member(pair(A,B),trancl(R)) )
    | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
    | member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[43,42]) ).

tff(45,plain,
    member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[44,41,34]) ).

tff(46,plain,
    ^ [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      refl(( ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r) )
      <=> ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(47,plain,
    ( ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r) )
  <=> ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[46]) ).

tff(48,plain,
    ( ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r) )
  <=> ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(49,plain,
    ^ [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      trans(monotonicity(rewrite(( ( ~ member(pair(X,Y),r)
              | ~ member(pair(X,YP),r) )
          <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
              | ~ member(pair(X,Y),r) ) )),
          ( ( ~ member(pair(X,Y),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r) )
        <=> ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r) ) )),
        rewrite(( ( ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r)
            | member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r) )
        <=> ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) ) )),
        ( ( ~ member(pair(X,Y),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r) )
      <=> ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(50,plain,
    ( ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( ~ member(pair(X,Y),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r) )
  <=> ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
        ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
        | ~ member(pair(X,YP),r)
        | ~ member(pair(X,Y),r) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[49]) ).

tff(51,axiom,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( ~ member(pair(X,Y),r)
      | ~ member(pair(X,YP),r)
      | member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2h1) ).

tff(52,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
      | ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[51,50]) ).

tff(53,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
      | ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[52,48]) ).

tff(54,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
      | ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[53]) ).

tff(55,plain,
    ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
      ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
      | ~ member(pair(X,YP),r)
      | ~ member(pair(X,Y),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[54,47]) ).

tff(56,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(57,plain,
    ( ( member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | ~ member(pair(y,z),r) )
  <=> ( ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(58,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) )
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | ~ member(pair(y,z),r) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[57]) ).

tff(59,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) )
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | ~ member(pair(y,z),r) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
            ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
            | ~ member(pair(X,YP),r)
            | ~ member(pair(X,Y),r) )
      | ~ member(pair(y,z),r)
      | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
      | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[58,56]) ).

tff(60,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
          ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r) )
    | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r)
    | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
    | ~ member(pair(y,z),r) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(61,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,YP: $i,X: $i] :
          ( member(pair(Y,sk1(X,Y,YP)),r)
          | ~ member(pair(X,YP),r)
          | ~ member(pair(X,Y),r) )
    | ~ member(pair(y,z),r)
    | ~ member(pair(y,sk2(sk3)),r)
    | member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[60,59]) ).

tff(62,plain,
    member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[61,55,17,14]) ).

tff(63,plain,
    ^ [ZA: $i] :
      refl(( ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
          | ~ member(pair(z,ZA),r) )
      <=> ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
          | ~ member(pair(z,ZA),r) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(64,plain,
    ( ! [ZA: $i] :
        ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
        | ~ member(pair(z,ZA),r) )
  <=> ! [ZA: $i] :
        ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
        | ~ member(pair(z,ZA),r) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[63]) ).

tff(65,plain,
    ( ! [ZA: $i] :
        ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
        | ~ member(pair(z,ZA),r) )
  <=> ! [ZA: $i] :
        ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
        | ~ member(pair(z,ZA),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(66,axiom,
    ! [ZA: $i] :
      ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
      | ~ member(pair(z,ZA),r) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2c2) ).

tff(67,plain,
    ! [ZA: $i] :
      ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
      | ~ member(pair(z,ZA),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[66,65]) ).

tff(68,plain,
    ! [ZA: $i] :
      ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
      | ~ member(pair(z,ZA),r) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[67]) ).

tff(69,plain,
    ! [ZA: $i] :
      ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
      | ~ member(pair(z,ZA),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[68,64]) ).

tff(70,plain,
    ( ( ~ ! [ZA: $i] :
            ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
            | ~ member(pair(z,ZA),r) )
      | ~ member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) )
  <=> ( ~ ! [ZA: $i] :
            ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
            | ~ member(pair(z,ZA),r) )
      | ~ member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(71,plain,
    ( ~ ! [ZA: $i] :
          ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
          | ~ member(pair(z,ZA),r) )
    | ~ member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
    | ~ member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(72,plain,
    ( ~ ! [ZA: $i] :
          ( ~ member(pair(sk3,ZA),trancl(r))
          | ~ member(pair(z,ZA),r) )
    | ~ member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
    | ~ member(pair(z,sk1(y,z,sk2(sk3))),r) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[71,70]) ).

tff(73,plain,
    ~ member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[72,69,62]) ).

tff(74,plain,
    ^ [R: $i] :
      refl(( trans(trancl(R))
      <=> trans(trancl(R)) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(75,plain,
    ( ! [R: $i] : trans(trancl(R))
  <=> ! [R: $i] : trans(trancl(R)) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[74]) ).

tff(76,plain,
    ( ! [R: $i] : trans(trancl(R))
  <=> ! [R: $i] : trans(trancl(R)) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(77,axiom,
    ! [R: $i] : trans(trancl(R)),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',trans_trancl) ).

tff(78,plain,
    ! [R: $i] : trans(trancl(R)),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[77,76]) ).

tff(79,plain,
    ! [R: $i] : trans(trancl(R)),
    inference(skolemize,[status(sab)],[78]) ).

tff(80,plain,
    ! [R: $i] : trans(trancl(R)),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[79,75]) ).

tff(81,plain,
    ( ~ ! [R: $i] : trans(trancl(R))
    | trans(trancl(r)) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(82,plain,
    trans(trancl(r)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[81,80]) ).

tff(83,plain,
    ^ [YP: $i] :
      refl(( ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
      <=> ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(84,plain,
    ( ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
  <=> ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[83]) ).

tff(85,plain,
    ( ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
  <=> ! [YP: $i] :
        ( ~ member(pair(x,YP),r)
        | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(86,axiom,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',diamond_strip_lemmaD_2h5) ).

tff(87,plain,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[86,85]) ).

tff(88,plain,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[87]) ).

tff(89,plain,
    ! [YP: $i] :
      ( ~ member(pair(x,YP),r)
      | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[88,84]) ).

tff(90,plain,
    ( ( ~ ! [YP: $i] :
            ( ~ member(pair(x,YP),r)
            | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
      | ~ member(pair(x,sk3),r)
      | member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r)) )
  <=> ( ~ ! [YP: $i] :
            ( ~ member(pair(x,YP),r)
            | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
      | ~ member(pair(x,sk3),r)
      | member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(91,plain,
    ( ~ ! [YP: $i] :
          ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
    | ~ member(pair(x,sk3),r)
    | member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r)) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(92,plain,
    ( ~ ! [YP: $i] :
          ( ~ member(pair(x,YP),r)
          | member(pair(YP,sk2(YP)),trancl(r)) )
    | ~ member(pair(x,sk3),r)
    | member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[91,90]) ).

tff(93,plain,
    member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[92,89,3]) ).

tff(94,plain,
    ^ [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      refl(( ( member(pair(A,C),R)
          | ~ member(pair(B,C),R)
          | ~ member(pair(A,B),R)
          | ~ trans(R) )
      <=> ( member(pair(A,C),R)
          | ~ member(pair(B,C),R)
          | ~ member(pair(A,B),R)
          | ~ trans(R) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(95,plain,
    ( ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
        ( member(pair(A,C),R)
        | ~ member(pair(B,C),R)
        | ~ member(pair(A,B),R)
        | ~ trans(R) )
  <=> ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
        ( member(pair(A,C),R)
        | ~ member(pair(B,C),R)
        | ~ member(pair(A,B),R)
        | ~ trans(R) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[94]) ).

tff(96,plain,
    ( ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
        ( member(pair(A,C),R)
        | ~ member(pair(B,C),R)
        | ~ member(pair(A,B),R)
        | ~ trans(R) )
  <=> ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
        ( member(pair(A,C),R)
        | ~ member(pair(B,C),R)
        | ~ member(pair(A,B),R)
        | ~ trans(R) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(97,plain,
    ^ [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      trans(monotonicity(rewrite(( ( ~ trans(R)
              | ~ member(pair(A,B),R)
              | ~ member(pair(B,C),R) )
          <=> ( ~ member(pair(B,C),R)
              | ~ member(pair(A,B),R)
              | ~ trans(R) ) )),
          ( ( ~ trans(R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | member(pair(A,C),R) )
        <=> ( ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R)
            | member(pair(A,C),R) ) )),
        rewrite(( ( ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R)
            | member(pair(A,C),R) )
        <=> ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) ) )),
        ( ( ~ trans(R)
          | ~ member(pair(A,B),R)
          | ~ member(pair(B,C),R)
          | member(pair(A,C),R) )
      <=> ( member(pair(A,C),R)
          | ~ member(pair(B,C),R)
          | ~ member(pair(A,B),R)
          | ~ trans(R) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(98,plain,
    ( ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
        ( ~ trans(R)
        | ~ member(pair(A,B),R)
        | ~ member(pair(B,C),R)
        | member(pair(A,C),R) )
  <=> ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
        ( member(pair(A,C),R)
        | ~ member(pair(B,C),R)
        | ~ member(pair(A,B),R)
        | ~ trans(R) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[97]) ).

tff(99,axiom,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      ( ~ trans(R)
      | ~ member(pair(A,B),R)
      | ~ member(pair(B,C),R)
      | member(pair(A,C),R) ),
    file('/export/starexec/sandbox2/benchmark/theBenchmark.p',transD) ).

tff(100,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      ( member(pair(A,C),R)
      | ~ member(pair(B,C),R)
      | ~ member(pair(A,B),R)
      | ~ trans(R) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[99,98]) ).

tff(101,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      ( member(pair(A,C),R)
      | ~ member(pair(B,C),R)
      | ~ member(pair(A,B),R)
      | ~ trans(R) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[100,96]) ).

tff(102,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      ( member(pair(A,C),R)
      | ~ member(pair(B,C),R)
      | ~ member(pair(A,B),R)
      | ~ trans(R) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[101]) ).

tff(103,plain,
    ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
      ( member(pair(A,C),R)
      | ~ member(pair(B,C),R)
      | ~ member(pair(A,B),R)
      | ~ trans(R) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[102,95]) ).

tff(104,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
            ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) )
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r))
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
            ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) )
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r))
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(105,plain,
    ( ( member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r)) )
  <=> ( ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r))
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(106,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
            ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) )
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r)) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
            ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) )
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r))
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[105]) ).

tff(107,plain,
    ( ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
            ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) )
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r)) )
  <=> ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
            ( member(pair(A,C),R)
            | ~ member(pair(B,C),R)
            | ~ member(pair(A,B),R)
            | ~ trans(R) )
      | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
      | ~ trans(trancl(r))
      | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
      | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[106,104]) ).

tff(108,plain,
    ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
          ( member(pair(A,C),R)
          | ~ member(pair(B,C),R)
          | ~ member(pair(A,B),R)
          | ~ trans(R) )
    | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
    | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
    | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
    | ~ trans(trancl(r)) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(109,plain,
    ( ~ ! [B: $i,R: $i,A: $i,C: $i] :
          ( member(pair(A,C),R)
          | ~ member(pair(B,C),R)
          | ~ member(pair(A,B),R)
          | ~ trans(R) )
    | ~ member(pair(sk3,sk2(sk3)),trancl(r))
    | ~ trans(trancl(r))
    | member(pair(sk3,sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r))
    | ~ member(pair(sk2(sk3),sk1(y,z,sk2(sk3))),trancl(r)) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[108,107]) ).

tff(110,plain,
    $false,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[109,103,93,82,73,45]) ).

%------------------------------------------------------------------------------
%----ORIGINAL SYSTEM OUTPUT
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