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In [1]:
import proveit
# Automation is not needed when only showing a stored proof:
proveit.defaults.automation = False # This will speed things up.
proveit.defaults.inline_pngs = False # Makes files smaller.
%show_proof
Out[1]:
 step typerequirementsstatement
0modus ponens1, 2  ⊢  
1instantiation3, 65, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  ⊢  
  : , : , : , :
2instantiation12, 65, 13, 14, 15, 16, 17  ⊢  
  : , : , :
3theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.circuits.qcircuit_eq
4instantiation136, 18, 19  ⊢  
  : , :
5instantiation184, 20, 21  ⊢  
  : , : , :
6instantiation131, 22, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation131, 23, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation131, 26, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation131, 27, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
10instantiation131, 28, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
11instantiation131, 29, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
12theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.expr_arrays.varray_eq_via_elem_eq
13instantiation181  ⊢  
  : , : , :
14instantiation181  ⊢  
  : , : , :
15instantiation191  ⊢  
  :
16instantiation191  ⊢  
  :
17instantiation148, 32  ⊢  
  : , :
18instantiation68, 216, 87  ⊢  
  : , : , :
19instantiation68, 204, 158  ⊢  
  : , : , :
20instantiation195, 87  ⊢  
  : , : , :
21instantiation195, 158  ⊢  
  : , : , :
22instantiation49, 33, 34, 35, 36, 54, 47, 55, 37, 38*  ⊢  
  : , : , : , :
23instantiation49, 39, 40, 41, 42, 54, 47, 55, 43*  ⊢  
  : , : , : , :
24instantiation148, 44  ⊢  
  : , :
25instantiation148, 45  ⊢  
  : , :
26instantiation49, 50, 46, 166, 155, 54, 47, 87*, 158*  ⊢  
  : , : , : , :
27instantiation49, 50, 48, 52, 53, 54, 55, 87*, 88*  ⊢  
  : , : , : , :
28instantiation70, 71  ⊢  
  : , :
29instantiation49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 87*, 88*  ⊢  
  : , : , : , :
30instantiation191  ⊢  
  :
31instantiation148, 56  ⊢  
  : , :
32instantiation57, 58, 59, 60  ⊢  
  : , : , : , : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
34instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , :
35instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , :
36instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , :
37instantiation68, 71, 80  ⊢  
  : , : , :
38instantiation184, 61, 62  ⊢  
  : , : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat6
40instantiation107  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
41instantiation107  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
42instantiation107  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
43instantiation184, 63, 82  ⊢  
  : , : , :
44instantiation162, 219, 172, 171, 155, 173, 147, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
45instantiation64, 65, 66, 71  ⊢  
  : , : , :
46instantiation188  ⊢  
  : , :
47instantiation68, 69, 158  ⊢  
  : , : , :
48instantiation188  ⊢  
  : , :
49theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.general_len
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
51instantiation188  ⊢  
  : , :
52instantiation188  ⊢  
  : , :
53instantiation188  ⊢  
  : , :
54instantiation68, 67, 87  ⊢  
  : , : , :
55instantiation68, 69, 88  ⊢  
  : , : , :
56instantiation70, 71  ⊢  
  : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.merge
58instantiation74, 72, 73  ⊢  
  :
59instantiation74, 75, 76  ⊢  
  :
60instantiation191  ⊢  
  :
61instantiation83, 77, 78, 79, 87, 158, 88, 80  ⊢  
  : , : , : , :
62instantiation184, 81, 82  ⊢  
  : , : , :
63instantiation83, 84, 85, 86, 87, 158, 88  ⊢  
  : , : , : , :
64theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.len_of_ranges_with_repeated_indices_from_1
65theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat3
66instantiation89, 201  ⊢  
  : , :
67instantiation217, 90, 216  ⊢  
  : , : , :
68theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
69instantiation217, 90, 204  ⊢  
  : , : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
71instantiation217, 90, 114  ⊢  
  : , : , :
72instantiation94, 91, 92  ⊢  
  : , :
73instantiation97, 93  ⊢  
  : , :
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
75instantiation94, 95, 96  ⊢  
  : , :
76instantiation97, 98  ⊢  
  : , :
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat5
78instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , :
79instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , :
80instantiation184, 100, 101  ⊢  
  : , : , :
81instantiation154, 102, 172, 171, 103, 155, 173, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
82instantiation131, 104, 105, 106  ⊢  
  : , : , : , :
83axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat6
85instantiation107  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
86instantiation107  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
87instantiation177, 190, 179, 178  ⊢  
  : , : , :
88instantiation184, 108, 109  ⊢  
  : , : , :
89theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len_typical_eq
90theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
91instantiation217, 113, 112  ⊢  
  : , : , :
92instantiation217, 115, 110  ⊢  
  : , : , :
93instantiation111, 112  ⊢  
  :
94theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
95instantiation217, 113, 114  ⊢  
  : , : , :
96instantiation217, 115, 212  ⊢  
  : , : , :
97theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
98instantiation116, 192, 117, 194, 118, 119*, 120*  ⊢  
  : , : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_5_typical_eq
100instantiation154, 171, 172, 173, 155, 174, 179, 183, 175, 190  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
101instantiation121, 172, 171, 155, 173, 179, 183, 190  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
102theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
103instantiation122  ⊢  
  : , : , : , :
104instantiation184, 123, 124  ⊢  
  : , : , :
105instantiation165, 171, 201, 173, 125, 127, 179, 183, 126*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
106instantiation165, 219, 201, 171, 127, 173, 128, 183, 129*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_6_typical_eq
108instantiation195, 130  ⊢  
  : , : , :
109instantiation131, 132, 133, 134  ⊢  
  : , : , : , :
110instantiation215, 135  ⊢  
  :
111theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
112instantiation136, 216, 135  ⊢  
  : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
114instantiation136, 216, 204  ⊢  
  : , :
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
118instantiation137, 138  ⊢  
  : , :
119instantiation139, 179  ⊢  
  :
120instantiation140, 183, 179  ⊢  
  : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general_rev
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
123instantiation142, 219, 201, 141, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
124instantiation142, 172, 219, 143, 144, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
125instantiation181  ⊢  
  : , : , :
126instantiation148, 145, 150*  ⊢  
  : , :
127instantiation181  ⊢  
  : , : , :
128instantiation146, 147, 179  ⊢  
  : , :
129instantiation148, 149, 150*  ⊢  
  : , :
130instantiation151, 179, 190  ⊢  
  : , :
131theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
132instantiation154, 171, 172, 173, 155, 152, 179, 183, 153, 190  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
133instantiation154, 172, 219, 155, 156, 179, 183, 169, 175, 190  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
134instantiation184, 157, 158  ⊢  
  : , : , :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
136theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
138instantiation159, 204  ⊢  
  :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
141instantiation181  ⊢  
  : , : , :
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
143instantiation188  ⊢  
  : , :
144instantiation188  ⊢  
  : , :
145instantiation162, 171, 201, 219, 173, 163, 190, 179, 160*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
146theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
147instantiation217, 199, 161  ⊢  
  : , : , :
148theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
149instantiation162, 171, 201, 219, 173, 163, 190, 183, 164*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
150instantiation165, 171, 172, 219, 173, 166, 190, 167*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
152instantiation188  ⊢  
  : , :
153instantiation168, 169, 175  ⊢  
  : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
155instantiation188  ⊢  
  : , :
156instantiation188  ⊢  
  : , :
157instantiation170, 171, 219, 172, 173, 174, 179, 183, 175, 190, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
158instantiation177, 190, 183, 178  ⊢  
  : , : , :
159theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
160instantiation182, 179  ⊢  
  :
161instantiation217, 207, 180  ⊢  
  : , : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
163instantiation181  ⊢  
  : , : , :
164instantiation182, 183  ⊢  
  :
165theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
166instantiation188  ⊢  
  : , :
167instantiation184, 185, 186  ⊢  
  : , : , :
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
169instantiation217, 199, 187  ⊢  
  : , : , :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
171axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
173theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
174instantiation188  ⊢  
  : , :
175instantiation189, 190  ⊢  
  :
176instantiation191  ⊢  
  :
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
178instantiation191  ⊢  
  :
179instantiation217, 199, 192  ⊢  
  : , : , :
180instantiation217, 213, 193  ⊢  
  : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
183instantiation217, 199, 194  ⊢  
  : , : , :
184axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
185instantiation195, 196  ⊢  
  : , : , :
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
187instantiation217, 197, 198  ⊢  
  : , : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
189theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
190instantiation217, 199, 200  ⊢  
  : , : , :
191axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
192instantiation202, 203, 216  ⊢  
  : , : , :
193instantiation217, 218, 201  ⊢  
  : , : , :
194instantiation202, 203, 204  ⊢  
  : , : , :
195axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
196theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_neg_within_real
198instantiation217, 205, 206  ⊢  
  : , : , :
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
200instantiation217, 207, 208  ⊢  
  : , : , :
201theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
202theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
203instantiation209, 210  ⊢  
  : , :
204axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._s_in_nat_pos
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_neg_within_real_neg
206instantiation217, 211, 212  ⊢  
  : , : , :
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
208instantiation217, 213, 214  ⊢  
  : , : , :
209theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.neg_int_within_rational_neg
212instantiation215, 216  ⊢  
  :
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
214instantiation217, 218, 219  ⊢  
  : , : , :
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
216axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
217theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
219theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements