RA2017: Ejercicios de programación funcional con Isabelle/HOL
En la primera parte de la clase de hoy del curso de Razonamiento automático se han comentado las soluciones de la primera relación de ejercicios sobre programación funcional en Isabelle/HOL.
La teoría con las soluciones de los ejercicios es la siguiente
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chapter {* R1: Programación funcional en Isabelle *} theory R1_Programacion_funcional_en_Isabelle_sol imports Main begin text {* ---------------------------------------------------------------- Ejercicio 1. Definir, por recursión, la función longitud :: 'a list ⇒ nat tal que (longitud xs) es la longitud de la listas xs. Por ejemplo, longitud [a,b,c] = 3 ------------------------------------------------------------------- *} fun longitud :: "'a list ⇒ nat" where "longitud [] = 0" | "longitud (x#xs) = 1 + longitud xs" value "longitud [a,b,c] = 3" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 2. Definir la función fun intercambia :: 'a × 'b ⇒ 'b × 'a tal que (intercambia p) es el par obtenido intercambiando las componentes del par p. Por ejemplo, intercambia (u,v) = (v,u) ------------------------------------------------------------------ *} fun intercambia :: "'a × 'b ⇒ 'b × 'a" where "intercambia (x,y) = (y,x)" value "intercambia (u,v) = (v,u)" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 3. Definir, por recursión, la función inversa :: 'a list ⇒ 'a list tal que (inversa xs) es la lista obtenida invirtiendo el orden de los elementos de xs. Por ejemplo, inversa [a,d,c] = [c,d,a] ------------------------------------------------------------------ *} fun inversa :: "'a list ⇒ 'a list" where "inversa [] = []" | "inversa (x#xs) = inversa xs @ [x]" value "inversa [a,d,c] = [c,d,a]" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 4. Definir la función repite :: nat ⇒ 'a ⇒ 'a list tal que (repite n x) es la lista formada por n copias del elemento x. Por ejemplo, repite 3 a = [a,a,a] ------------------------------------------------------------------ *} fun repite :: "nat ⇒ 'a ⇒ 'a list" where "repite 0 x = []" | "repite (Suc n) x = x # (repite n x)" value "repite 3 a = [a,a,a]" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 5. Definir la función conc :: 'a list ⇒ 'a list ⇒ 'a list tal que (conc xs ys) es la concatención de las listas xs e ys. Por ejemplo, conc [a,d] [b,d,a,c] = [a,d,b,d,a,c] ------------------------------------------------------------------ *} fun conc :: "'a list ⇒ 'a list ⇒ 'a list" where "conc [] ys = ys" | "conc (x#xs) ys = x # (conc xs ys)" value "conc [a,d] [b,d,a,c] = [a,d,b,d,a,c]" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 6. Definir la función coge :: nat ⇒ 'a list ⇒ 'a list tal que (coge n xs) es la lista de los n primeros elementos de xs. Por ejemplo, coge 2 [a,c,d,b,e] = [a,c] ------------------------------------------------------------------ *} fun coge :: "nat ⇒ 'a list ⇒ 'a list" where "coge n [] = []" | "coge 0 xs = []" | "coge (Suc n) (x#xs) = x # (coge n xs)" value "coge 2 [a,c,d,b,e] = [a,c]" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 7. Definir la función elimina :: nat ⇒ 'a list ⇒ 'a list tal que (elimina n xs) es la lista obtenida eliminando los n primeros elementos de xs. Por ejemplo, elimina 2 [a,c,d,b,e] = [d,b,e] ------------------------------------------------------------------ *} fun elimina :: "nat ⇒ 'a list ⇒ 'a list" where "elimina n [] = []" | "elimina 0 xs = xs" | "elimina (Suc n) (x#xs) = elimina n xs" value "elimina 2 [a,c,d,b,e] = [d,b,e]" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 8. Definir la función esVacia :: 'a list ⇒ bool tal que (esVacia xs) se verifica si xs es la lista vacía. Por ejemplo, esVacia [] = True esVacia [a] = False ------------------------------------------------------------------ *} fun esVacia :: "'a list ⇒ bool" where "esVacia [] = True" | "esVacia (x#xs) = False" value "esVacia [] = True" value "esVacia [a] = False" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 9. Definir la función inversaAc :: 'a list ⇒ 'a list tal que (inversaAc xs) es a inversa de xs calculada usando acumuladores. Por ejemplo, inversaAc [a,c,b,e] = [e,b,c,a] ------------------------------------------------------------------ *} fun inversaAcAux :: "'a list ⇒ 'a list ⇒ 'a list" where "inversaAcAux [] ys = ys" | "inversaAcAux (x#xs) ys = inversaAcAux xs (x#ys)" fun inversaAc :: "'a list ⇒ 'a list" where "inversaAc xs = inversaAcAux xs []" value "inversaAc [a,c,b,e] = [e,b,c,a]" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 10. Definir la función sum :: nat list ⇒ nat tal que (sum xs) es la suma de los elementos de xs. Por ejemplo, sum [3,2,5] = 10 ------------------------------------------------------------------ *} fun sum :: "nat list ⇒ nat" where "sum [] = 0" | "sum (x#xs) = x + sum xs" value "sum [3,2,5] = 10" text {* --------------------------------------------------------------- Ejercicio 11. Definir la función map :: ('a ⇒ 'b) ⇒ 'a list ⇒ 'b list tal que (map f xs) es la lista obtenida aplicando la función f a los elementos de xs. Por ejemplo, map (λx. 2*x) [3,2,5] = [6,4,10] ------------------------------------------------------------------ *} fun map :: "('a ⇒ 'b) ⇒ 'a list ⇒ 'b list" where "map f [] = []" | "map f (x#xs) = (f x) # map f xs" value "map (λx. 2*x) [3::nat,2,5] = [6,4,10]" end |