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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, 58, 107, 4, 5, 6, 7, 8, 9  ⊢  
  : , : , : , :
2instantiation10, 58, 11, 12, 13, 14, 15  ⊢  
  : , : , :
3theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.circuits.qcircuit_eq
4instantiation124, 16, 18, 19  ⊢  
  : , : , : , :
5instantiation124, 17, 18, 19  ⊢  
  : , : , : , :
6instantiation124, 20, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation124, 21, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation124, 22, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation124, 23, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
10theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.expr_arrays.varray_eq_via_elem_eq
11instantiation174  ⊢  
  : , : , :
12instantiation174  ⊢  
  : , : , :
13instantiation141, 26  ⊢  
  : , :
14instantiation184  ⊢  
  :
15instantiation184  ⊢  
  :
16instantiation42, 27, 28, 29, 72, 30, 47, 41, 31*  ⊢  
  : , : , : , :
17instantiation42, 32, 33, 34, 35, 47, 48, 41, 36*  ⊢  
  : , : , : , :
18instantiation141, 37  ⊢  
  : , :
19instantiation141, 38  ⊢  
  : , :
20instantiation63, 64  ⊢  
  : , :
21instantiation42, 43, 39, 159, 148, 47, 41, 80*, 151*  ⊢  
  : , : , : , :
22instantiation42, 43, 40, 159, 148, 47, 41, 80*, 151*  ⊢  
  : , : , : , :
23instantiation42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 80*, 81*  ⊢  
  : , : , : , :
24instantiation184  ⊢  
  :
25instantiation141, 49  ⊢  
  : , :
26instantiation50, 51, 52, 53  ⊢  
  : , : , : , : , :
27theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
28instantiation92  ⊢  
  : , : , : , : , :
29instantiation92  ⊢  
  : , : , : , : , :
30instantiation61, 64, 73  ⊢  
  : , : , :
31instantiation177, 54, 55  ⊢  
  : , : , :
32theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat6
33instantiation100  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
34instantiation100  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
35instantiation100  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
36instantiation177, 56, 75  ⊢  
  : , : , :
37instantiation155, 212, 165, 164, 148, 166, 140, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
38instantiation57, 58, 59, 64  ⊢  
  : , : , :
39instantiation181  ⊢  
  : , :
40instantiation181  ⊢  
  : , :
41instantiation61, 62, 151  ⊢  
  : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.general_len
43theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
44instantiation181  ⊢  
  : , :
45instantiation181  ⊢  
  : , :
46instantiation181  ⊢  
  : , :
47instantiation61, 60, 80  ⊢  
  : , : , :
48instantiation61, 62, 81  ⊢  
  : , : , :
49instantiation63, 64  ⊢  
  : , :
50theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.merge
51instantiation67, 65, 66  ⊢  
  :
52instantiation67, 68, 69  ⊢  
  :
53instantiation184  ⊢  
  :
54instantiation76, 70, 71, 72, 73, 80, 151  ⊢  
  : , : , : , :
55instantiation177, 74, 75  ⊢  
  : , : , :
56instantiation76, 77, 78, 79, 80, 81, 151  ⊢  
  : , : , : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.len_of_ranges_with_repeated_indices_from_1
58theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat3
59instantiation82, 194  ⊢  
  : , :
60instantiation210, 83, 209  ⊢  
  : , : , :
61theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
62instantiation210, 83, 197  ⊢  
  : , : , :
63theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
64instantiation210, 83, 107  ⊢  
  : , : , :
65instantiation87, 84, 85  ⊢  
  : , :
66instantiation90, 86  ⊢  
  : , :
67theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
68instantiation87, 88, 89  ⊢  
  : , :
69instantiation90, 91  ⊢  
  : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat5
71instantiation92  ⊢  
  : , : , : , : , :
72instantiation92  ⊢  
  : , : , : , : , :
73instantiation177, 93, 94  ⊢  
  : , : , :
74instantiation147, 164, 165, 95, 166, 148, 96, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
75instantiation124, 97, 98, 99  ⊢  
  : , : , : , :
76axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat6
78instantiation100  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
79instantiation100  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
80instantiation170, 183, 172, 171  ⊢  
  : , : , :
81instantiation177, 101, 102  ⊢  
  : , : , :
82theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len_typical_eq
83theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
84instantiation210, 106, 105  ⊢  
  : , : , :
85instantiation210, 108, 103  ⊢  
  : , : , :
86instantiation104, 105  ⊢  
  :
87theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
88instantiation210, 106, 107  ⊢  
  : , : , :
89instantiation210, 108, 205  ⊢  
  : , : , :
90theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
91instantiation109, 185, 110, 187, 111, 112*, 113*  ⊢  
  : , : , :
92theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_5_typical_eq
93instantiation147, 164, 165, 166, 148, 167, 172, 176, 168, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
94instantiation114, 165, 164, 148, 166, 172, 176, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
95theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
96instantiation115  ⊢  
  : , : , : , :
97instantiation177, 116, 117  ⊢  
  : , : , :
98instantiation158, 164, 194, 166, 118, 120, 172, 176, 119*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
99instantiation158, 212, 194, 164, 120, 166, 121, 176, 122*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_6_typical_eq
101instantiation188, 123  ⊢  
  : , : , :
102instantiation124, 125, 126, 127  ⊢  
  : , : , : , :
103instantiation208, 128  ⊢  
  :
104theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
105instantiation129, 209, 128  ⊢  
  : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
107instantiation129, 209, 197  ⊢  
  : , :
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
110theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
111instantiation130, 131  ⊢  
  : , :
112instantiation132, 172  ⊢  
  :
113instantiation133, 176, 172  ⊢  
  : , :
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general_rev
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
116instantiation135, 212, 194, 134, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
117instantiation135, 165, 212, 136, 137, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
118instantiation174  ⊢  
  : , : , :
119instantiation141, 138, 143*  ⊢  
  : , :
120instantiation174  ⊢  
  : , : , :
121instantiation139, 140, 172  ⊢  
  : , :
122instantiation141, 142, 143*  ⊢  
  : , :
123instantiation144, 172, 183  ⊢  
  : , :
124theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
125instantiation147, 164, 165, 166, 148, 145, 172, 176, 146, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
126instantiation147, 165, 212, 148, 149, 172, 176, 162, 168, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
127instantiation177, 150, 151  ⊢  
  : , : , :
128theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
131instantiation152, 197  ⊢  
  :
132theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
134instantiation174  ⊢  
  : , : , :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
136instantiation181  ⊢  
  : , :
137instantiation181  ⊢  
  : , :
138instantiation155, 164, 194, 212, 166, 156, 183, 172, 153*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
140instantiation210, 192, 154  ⊢  
  : , : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
142instantiation155, 164, 194, 212, 166, 156, 183, 176, 157*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
143instantiation158, 164, 165, 212, 166, 159, 183, 160*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
144theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
145instantiation181  ⊢  
  : , :
146instantiation161, 162, 168  ⊢  
  : , :
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
148instantiation181  ⊢  
  : , :
149instantiation181  ⊢  
  : , :
150instantiation163, 164, 212, 165, 166, 167, 172, 176, 168, 183, 169  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
151instantiation170, 183, 176, 171  ⊢  
  : , : , :
152theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
153instantiation175, 172  ⊢  
  :
154instantiation210, 200, 173  ⊢  
  : , : , :
155theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
156instantiation174  ⊢  
  : , : , :
157instantiation175, 176  ⊢  
  :
158theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
159instantiation181  ⊢  
  : , :
160instantiation177, 178, 179  ⊢  
  : , : , :
161theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
162instantiation210, 192, 180  ⊢  
  : , : , :
163theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
164axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
165theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
166theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
167instantiation181  ⊢  
  : , :
168instantiation182, 183  ⊢  
  :
169instantiation184  ⊢  
  :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
171instantiation184  ⊢  
  :
172instantiation210, 192, 185  ⊢  
  : , : , :
173instantiation210, 206, 186  ⊢  
  : , : , :
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
176instantiation210, 192, 187  ⊢  
  : , : , :
177axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
178instantiation188, 189  ⊢  
  : , : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
180instantiation210, 190, 191  ⊢  
  : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
183instantiation210, 192, 193  ⊢  
  : , : , :
184axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
185instantiation195, 196, 209  ⊢  
  : , : , :
186instantiation210, 211, 194  ⊢  
  : , : , :
187instantiation195, 196, 197  ⊢  
  : , : , :
188axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
189theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
190theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_neg_within_real
191instantiation210, 198, 199  ⊢  
  : , : , :
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
193instantiation210, 200, 201  ⊢  
  : , : , :
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
195theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
196instantiation202, 203  ⊢  
  : , :
197axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._s_in_nat_pos
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_neg_within_real_neg
199instantiation210, 204, 205  ⊢  
  : , : , :
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
201instantiation210, 206, 207  ⊢  
  : , : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
203theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.neg_int_within_rational_neg
205instantiation208, 209  ⊢  
  :
206theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
207instantiation210, 211, 212  ⊢  
  : , : , :
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
209axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
210theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements