↑ Up

Z3---4.15.1.THM-Prf.s

View TPTP
Problem
Process solution in
SystemOnTSTP
Download .tgz
%------------------------------------------------------------------------------
% File     : Z3---4.15.1
% Problem  : SYN986+1.002 : TPTP v9.0.0. Released v4.0.0.
% Transfm  : none
% Format   : tptp
% Command  : run_E %s %d THM

% Computer : n011.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 05:41:08 AM UTC 2025

% Result   : Theorem 0.17s 0.40s
% Output   : Proof 0.17s
% Verified : 
% SZS Type : Refutation
%            Derivation depth      :    8
%            Number of leaves      :   29
% Syntax   : Number of formulae    :   68 (  18 unt;   0 typ;   0 def)
%            Number of atoms       :  400 (   0 equ)
%            Maximal formula atoms :   12 (   5 avg)
%            Number of connectives :  595 ( 283   ~; 233   |;  32   &)
%                                         (  36 <=>;  11  =>;   0  <=;   0 <~>)
%            Maximal formula depth :   11 (   7 avg)
%            Maximal term depth    :    5 (   2 avg)
%            Number of FOOLs       :   20 (  20 fml;   0 var)
%            Number of types       :    2 (   0 usr)
%            Number of type conns  :    0 (   0   >;   0   *;   0   +;   0  <<)
%            Number of predicates  :    7 (   5 usr;   1 prp; 0-3 aty)
%            Number of functors    :    2 (   2 usr;   1 con; 0-1 aty)
%            Number of variables   :  242 ( 197   !;  27   ?; 242   :)

% Comments : 
%------------------------------------------------------------------------------
tff(r_type,type,
    r: ( $i * $i * $i ) > $o ).

tff(succ_type,type,
    succ: $i > $i ).

tff(zero_type,type,
    zero: $i ).

tff(1,plain,
    ^ [Y: $i] :
      refl(( r(Y,zero,succ(Y))
      <=> r(Y,zero,succ(Y)) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(2,plain,
    ( ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y))
  <=> ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y)) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[1]) ).

tff(3,plain,
    ( ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y))
  <=> ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y)) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(4,axiom,
    ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y)),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/Axioms/SYN002+0.ax',hyp1) ).

tff(5,plain,
    ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y)),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[4,3]) ).

tff(6,plain,
    ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y)),
    inference(skolemize,[status(sab)],[5]) ).

tff(7,plain,
    ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y)),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[6,2]) ).

tff(8,plain,
    ( ~ ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y))
    | r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(9,plain,
    r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[8,7]) ).

tff(10,plain,
    ( ~ ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y))
    | r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero)))) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(11,plain,
    r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero)))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[10,7]) ).

tff(12,plain,
    ^ [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      refl(( ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
      <=> ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(13,plain,
    ( ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
        ( r(Y,succ(X),Z1)
        | ~ r(Z,X,Z1)
        | ~ r(Y,X,Z) )
  <=> ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
        ( r(Y,succ(X),Z1)
        | ~ r(Z,X,Z1)
        | ~ r(Y,X,Z) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[12]) ).

tff(14,plain,
    ( ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
        ( r(Y,succ(X),Z1)
        | ~ r(Z,X,Z1)
        | ~ r(Y,X,Z) )
  <=> ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
        ( r(Y,succ(X),Z1)
        | ~ r(Z,X,Z1)
        | ~ r(Y,X,Z) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(15,plain,
    ^ [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      trans(monotonicity(rewrite(( ( r(Z,X,Z1)
             => r(Y,succ(X),Z1) )
          <=> ( ~ r(Z,X,Z1)
              | r(Y,succ(X),Z1) ) )),
          ( ( r(Y,X,Z)
           => ( r(Z,X,Z1)
             => r(Y,succ(X),Z1) ) )
        <=> ( r(Y,X,Z)
           => ( ~ r(Z,X,Z1)
              | r(Y,succ(X),Z1) ) ) )),
        rewrite(( ( r(Y,X,Z)
           => ( ~ r(Z,X,Z1)
              | r(Y,succ(X),Z1) ) )
        <=> ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) ) )),
        ( ( r(Y,X,Z)
         => ( r(Z,X,Z1)
           => r(Y,succ(X),Z1) ) )
      <=> ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(16,plain,
    ( ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
        ( r(Y,X,Z)
       => ( r(Z,X,Z1)
         => r(Y,succ(X),Z1) ) )
  <=> ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
        ( r(Y,succ(X),Z1)
        | ~ r(Z,X,Z1)
        | ~ r(Y,X,Z) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[15]) ).

tff(17,axiom,
    ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      ( r(Y,X,Z)
     => ( r(Z,X,Z1)
       => r(Y,succ(X),Z1) ) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/Axioms/SYN002+0.ax',hyp2) ).

tff(18,plain,
    ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      ( r(Y,succ(X),Z1)
      | ~ r(Z,X,Z1)
      | ~ r(Y,X,Z) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[17,16]) ).

tff(19,plain,
    ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      ( r(Y,succ(X),Z1)
      | ~ r(Z,X,Z1)
      | ~ r(Y,X,Z) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[18,14]) ).

tff(20,plain,
    ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      ( r(Y,succ(X),Z1)
      | ~ r(Z,X,Z1)
      | ~ r(Y,X,Z) ),
    inference(skolemize,[status(sab)],[19]) ).

tff(21,plain,
    ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
      ( r(Y,succ(X),Z1)
      | ~ r(Z,X,Z1)
      | ~ r(Y,X,Z) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[20,13]) ).

tff(22,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(23,plain,
    ( ( r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero)))) )
  <=> ( r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(24,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero)))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[23]) ).

tff(25,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero)))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero))))
      | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[24,22]) ).

tff(26,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
          ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
    | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero)))) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(27,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
          ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
    | r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(succ(succ(zero)),zero,succ(succ(succ(zero))))
    | ~ r(succ(succ(succ(zero))),zero,succ(succ(succ(succ(zero))))) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[26,25]) ).

tff(28,plain,
    r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[27,21,11,9]) ).

tff(29,plain,
    ( ~ ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y))
    | r(succ(zero),zero,succ(succ(zero))) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(30,plain,
    r(succ(zero),zero,succ(succ(zero))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[29,7]) ).

tff(31,plain,
    ( ~ ! [Y: $i] : r(Y,zero,succ(Y))
    | r(zero,zero,succ(zero)) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(32,plain,
    r(zero,zero,succ(zero)),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[31,7]) ).

tff(33,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(34,plain,
    ( ( r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | ~ r(zero,zero,succ(zero)) )
  <=> ( ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(35,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | ~ r(zero,zero,succ(zero)) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[34]) ).

tff(36,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | ~ r(zero,zero,succ(zero)) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
      | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[35,33]) ).

tff(37,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
          ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
    | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
    | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
    | ~ r(zero,zero,succ(zero)) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(38,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
          ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
    | ~ r(zero,zero,succ(zero))
    | ~ r(succ(zero),zero,succ(succ(zero)))
    | r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[37,36]) ).

tff(39,plain,
    r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[38,21,32,30]) ).

tff(40,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(41,plain,
    ( ( r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) )
  <=> ( r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(42,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[41]) ).

tff(43,plain,
    ( ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) )
  <=> ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
            ( r(Y,succ(X),Z1)
            | ~ r(Z,X,Z1)
            | ~ r(Y,X,Z) )
      | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[42,40]) ).

tff(44,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
          ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
    | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(45,plain,
    ( ~ ! [Y: $i,X: $i,Z: $i,Z1: $i] :
          ( r(Y,succ(X),Z1)
          | ~ r(Z,X,Z1)
          | ~ r(Y,X,Z) )
    | r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
    | ~ r(succ(succ(zero)),succ(zero),succ(succ(succ(succ(zero))))) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[44,43]) ).

tff(46,plain,
    r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero))))),
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[45,21,39,28]) ).

tff(47,plain,
    ^ [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
      refl(( ( ~ r(zero,Z2,Z1)
          | ~ r(zero,zero,Z2)
          | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      <=> ( ~ r(zero,Z2,Z1)
          | ~ r(zero,zero,Z2)
          | ~ r(zero,Z1,Z0) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(48,plain,
    ( ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( ~ r(zero,Z2,Z1)
        | ~ r(zero,zero,Z2)
        | ~ r(zero,Z1,Z0) )
  <=> ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( ~ r(zero,Z2,Z1)
        | ~ r(zero,zero,Z2)
        | ~ r(zero,Z1,Z0) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[47]) ).

tff(49,plain,
    ^ [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
      trans(monotonicity(rewrite(( ( r(zero,zero,Z2)
              & r(zero,Z2,Z1)
              & r(zero,Z1,Z0) )
          <=> ~ ( ~ r(zero,Z2,Z1)
                | ~ r(zero,zero,Z2)
                | ~ r(zero,Z1,Z0) ) )),
          ( ~ ( r(zero,zero,Z2)
              & r(zero,Z2,Z1)
              & r(zero,Z1,Z0) )
        <=> ~ ~ ( ~ r(zero,Z2,Z1)
                | ~ r(zero,zero,Z2)
                | ~ r(zero,Z1,Z0) ) )),
        rewrite(( ~ ~ ( ~ r(zero,Z2,Z1)
                | ~ r(zero,zero,Z2)
                | ~ r(zero,Z1,Z0) )
        <=> ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) ) )),
        ( ~ ( r(zero,zero,Z2)
            & r(zero,Z2,Z1)
            & r(zero,Z1,Z0) )
      <=> ( ~ r(zero,Z2,Z1)
          | ~ r(zero,zero,Z2)
          | ~ r(zero,Z1,Z0) ) )),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(50,plain,
    ( ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ~ ( r(zero,zero,Z2)
          & r(zero,Z2,Z1)
          & r(zero,Z1,Z0) )
  <=> ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( ~ r(zero,Z2,Z1)
        | ~ r(zero,zero,Z2)
        | ~ r(zero,Z1,Z0) ) ),
    inference(quant_intro,[status(thm)],[49]) ).

tff(51,plain,
    ( ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
          ( r(zero,zero,Z2)
          & r(zero,Z2,Z1)
          & r(zero,Z1,Z0) )
  <=> ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
          ( r(zero,zero,Z2)
          & r(zero,Z2,Z1)
          & r(zero,Z1,Z0) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(52,plain,
    ( ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
          ( r(zero,zero,Z2)
          & r(zero,Z2,Z1)
          & r(zero,Z1,Z0) )
  <=> ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
          ( r(zero,zero,Z2)
          & r(zero,Z2,Z1)
          & r(zero,Z1,Z0) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(53,axiom,
    ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( r(zero,zero,Z2)
        & r(zero,Z2,Z1)
        & r(zero,Z1,Z0) ),
    file('/export/starexec/sandbox/benchmark/theBenchmark.p',ck) ).

tff(54,plain,
    ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( r(zero,zero,Z2)
        & r(zero,Z2,Z1)
        & r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[53,52]) ).

tff(55,plain,
    ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( r(zero,zero,Z2)
        & r(zero,Z2,Z1)
        & r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[54,51]) ).

tff(56,plain,
    ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( r(zero,zero,Z2)
        & r(zero,Z2,Z1)
        & r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[55,51]) ).

tff(57,plain,
    ~ ? [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
        ( r(zero,zero,Z2)
        & r(zero,Z2,Z1)
        & r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[56,51]) ).

tff(58,plain,
    ^ [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
      refl($oeq(~ ( r(zero,zero,Z2)
            & r(zero,Z2,Z1)
            & r(zero,Z1,Z0) ),
          ~ ( r(zero,zero,Z2)
            & r(zero,Z2,Z1)
            & r(zero,Z1,Z0) ))),
    inference(bind,[status(th)],[]) ).

tff(59,plain,
    ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
      ~ ( r(zero,zero,Z2)
        & r(zero,Z2,Z1)
        & r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(nnf-neg,[status(sab)],[57,58]) ).

tff(60,plain,
    ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
      ( ~ r(zero,Z2,Z1)
      | ~ r(zero,zero,Z2)
      | ~ r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[59,50]) ).

tff(61,plain,
    ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
      ( ~ r(zero,Z2,Z1)
      | ~ r(zero,zero,Z2)
      | ~ r(zero,Z1,Z0) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[60,48]) ).

tff(62,plain,
    ( ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
            ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) )
  <=> ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
            ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(63,plain,
    ( ( ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero))))) )
  <=> ( ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(rewrite,[status(thm)],[]) ).

tff(64,plain,
    ( ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
            ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero))))) )
  <=> ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
            ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(monotonicity,[status(thm)],[63]) ).

tff(65,plain,
    ( ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
            ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero))))) )
  <=> ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
            ( ~ r(zero,Z2,Z1)
            | ~ r(zero,zero,Z2)
            | ~ r(zero,Z1,Z0) )
      | ~ r(zero,zero,succ(zero))
      | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
      | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ) ),
    inference(transitivity,[status(thm)],[64,62]) ).

tff(66,plain,
    ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
          ( ~ r(zero,Z2,Z1)
          | ~ r(zero,zero,Z2)
          | ~ r(zero,Z1,Z0) )
    | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero)))
    | ~ r(zero,zero,succ(zero))
    | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero))))) ),
    inference(quant_inst,[status(thm)],[]) ).

tff(67,plain,
    ( ~ ! [Z2: $i,Z1: $i,Z0: $i] :
          ( ~ r(zero,Z2,Z1)
          | ~ r(zero,zero,Z2)
          | ~ r(zero,Z1,Z0) )
    | ~ r(zero,zero,succ(zero))
    | ~ r(zero,succ(succ(zero)),succ(succ(succ(succ(zero)))))
    | ~ r(zero,succ(zero),succ(succ(zero))) ),
    inference(modus_ponens,[status(thm)],[66,65]) ).

tff(68,plain,
    $false,
    inference(unit_resolution,[status(thm)],[67,61,32,39,46]) ).

%------------------------------------------------------------------------------
%----ORIGINAL SYSTEM OUTPUT
% 0.03/0.11  % Problem    : SYN986+1.002 : TPTP v9.0.0. Released v4.0.0.
% 0.03/0.11  % Command    : run_E %s %d THM
% 0.11/0.31  % Computer : n011.cluster.edu
% 0.11/0.31  % Model    : x86_64 x86_64
% 0.11/0.31  % CPU      : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v4 @ 2.10GHz
% 0.11/0.31  % Memory   : 8042.1875MB
% 0.11/0.31  % OS       : Linux 3.10.0-693.el7.x86_64
% 0.11/0.31  % CPULimit   : 300
% 0.11/0.31  % WCLimit    : 300
% 0.11/0.31  % DateTime   : Fri Jun 20 13:02:42 EDT 2025
% 0.11/0.31  % CPUTime    : 
% 0.17/0.40  % SZS status Theorem
% 0.17/0.40  % SZS output start Proof
% See solution above
% 0.17/0.42  % E exiting
%------------------------------------------------------------------------------