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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
0instantiation1, 2, 3  ⊢  
  : , : , :
1reference126  ⊢  
2instantiation135, 4  ⊢  
  : , : , :
3instantiation126, 5, 6  ⊢  
  : , : , :
4instantiation7, 8, 9, 10  ⊢  
  : , : , : , :
5instantiation126, 11, 12  ⊢  
  : , : , :
6instantiation15, 34, 63, 13, 32, 14*  ⊢  
  : , : , :
7theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
8instantiation22, 63, 195, 117, 118, 16  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
9instantiation19, 195, 63, 16  ⊢  
  : , : , : , : , :
10instantiation15, 184, 63, 31, 16  ⊢  
  : , : , :
11instantiation126, 17, 18  ⊢  
  : , : , :
12instantiation19, 195, 190, 63, 31, 32  ⊢  
  : , : , : , : , :
13instantiation122  ⊢  
  : , : , :
14instantiation20, 63, 21  ⊢  
  : , :
15theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.scalar_mult_factorization
16instantiation39, 75, 52, 41  ⊢  
  : , : , : , :
17instantiation22, 63, 195, 117, 118, 23  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
18instantiation30, 190, 184, 117, 50, 31, 118, 24  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
19theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_pulling_scalar_out_front
20axiom  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_extends_number_mult
21instantiation86, 25, 37  ⊢  
  : , : , :
22theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.scalar_mult_absorption
23instantiation86, 32, 26  ⊢  
  : , : , :
24instantiation86, 27, 28  ⊢  
  : , : , :
25instantiation29, 75, 76, 40, 41  ⊢  
  : , : , : , :
26instantiation30, 195, 184, 117, 31, 118, 32  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
27instantiation39, 75, 76, 33, 41  ⊢  
  : , : , : , :
28instantiation49, 34, 35  ⊢  
  : , : , :
29theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_op_ket_is_ket
30theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_disassociation
31instantiation132  ⊢  
  : , :
32instantiation86, 36, 37  ⊢  
  : , : , :
33instantiation74, 75, 76, 38  ⊢  
  : , : , :
34theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat3
35instantiation122  ⊢  
  : , : , :
36instantiation39, 75, 76, 40, 41  ⊢  
  : , : , : , :
37instantiation49, 184, 42  ⊢  
  : , : , :
38instantiation86, 43, 44  ⊢  
  : , : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_op_ket_in_QmultCodomain
40instantiation74, 75, 76, 45  ⊢  
  : , : , :
41modus ponens46, 47  ⊢  
42instantiation132  ⊢  
  : , :
43instantiation51, 75, 76, 48, 52  ⊢  
  : , : , : , : , :
44instantiation49, 184, 50  ⊢  
  : , : , :
45instantiation51, 75, 76, 64, 52  ⊢  
  : , : , : , : , :
46instantiation53, 182, 59  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
47generalization54  ⊢  
48instantiation74, 75, 76, 55  ⊢  
  : , : , :
49axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.multi_qmult_def
50instantiation132  ⊢  
  : , :
51theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_op_op_is_op
52instantiation56, 90, 57  ⊢  
  : , : , :
53theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.summation_closure
54instantiation58, 59, 60, 61  ⊢  
  : , : , : , :
55instantiation62, 63, 75, 76, 64  ⊢  
  : , : , : , :
56theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_matrix_is_linmap
57instantiation154, 65, 66  ⊢  
  : , : , :
58theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_closure
59instantiation67, 90  ⊢  
  :
60instantiation84, 68, 69  ⊢  
  : , :
61instantiation70, 192, 158  ⊢  
  : , :
62theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_op_complex_closure
63instantiation98, 71, 72, 73  ⊢  
  : , :
64instantiation74, 75, 76, 77  ⊢  
  : , : , :
65instantiation78, 90  ⊢  
  :
66instantiation79, 192  ⊢  
  :
67theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.complex_vec_set_is_vec_space
68instantiation193, 161, 80  ⊢  
  : , : , :
69instantiation103, 81, 82  ⊢  
  : , : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.num_ket_in_register_space
71instantiation193, 161, 83  ⊢  
  : , : , :
72instantiation84, 153, 85  ⊢  
  : , :
73instantiation86, 87, 88  ⊢  
  : , : , :
74theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.qmult_op_is_linmap
75instantiation89, 90  ⊢  
  :
76theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.inner_products.complex_set_is_hilbert_space
77instantiation91, 192, 92  ⊢  
  : , :
78theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.matrices.unitaries_are_matrices
79theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QFT.invFT_is_unitary
80instantiation193, 142, 93  ⊢  
  : , : , :
81instantiation129, 106, 94  ⊢  
  : , :
82instantiation126, 95, 96  ⊢  
  : , : , :
83instantiation193, 172, 97  ⊢  
  : , : , :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
85instantiation98, 138, 153, 113  ⊢  
  : , :
86theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
87instantiation99, 160, 100  ⊢  
  : , :
88instantiation135, 101  ⊢  
  : , : , :
89theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.inner_products.complex_vec_set_is_hilbert_space
90instantiation102, 190, 187  ⊢  
  : , :
91theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.num_bra_is_lin_map
92assumption  ⊢  
93theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
94instantiation103, 104, 105  ⊢  
  : , : , :
95instantiation116, 195, 107, 117, 109, 118, 106, 130, 131, 120  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
96instantiation116, 117, 190, 107, 118, 108, 109, 153, 121, 130, 131, 120  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
97instantiation193, 181, 189  ⊢  
  : , : , :
98theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
99theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_non_zero__not_zero
100instantiation193, 110, 111  ⊢  
  : , : , :
101instantiation112, 138, 153, 113, 114*  ⊢  
  : , :
102theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
103theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
104instantiation129, 115, 120  ⊢  
  : , :
105instantiation116, 117, 190, 195, 118, 119, 130, 131, 120  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
106instantiation129, 153, 121  ⊢  
  : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
108instantiation132  ⊢  
  : , :
109instantiation122  ⊢  
  : , : , :
110theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational_nonzero
111instantiation123, 166, 124  ⊢  
  : , :
112theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_as_mult
113instantiation125, 184  ⊢  
  :
114instantiation126, 127, 128  ⊢  
  : , : , :
115instantiation129, 130, 131  ⊢  
  : , :
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
117axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
118theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
119instantiation132  ⊢  
  : , :
120instantiation193, 161, 133  ⊢  
  : , : , :
121instantiation193, 161, 134  ⊢  
  : , : , :
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
123theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_pos_closure_bin
124instantiation193, 183, 192  ⊢  
  : , : , :
125theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
126axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
127instantiation135, 136  ⊢  
  : , : , :
128instantiation137, 138, 139  ⊢  
  : , :
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
131instantiation193, 161, 140  ⊢  
  : , : , :
132theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
133instantiation193, 172, 141  ⊢  
  : , : , :
134instantiation193, 142, 143  ⊢  
  : , : , :
135axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
136instantiation144, 145, 182, 146*  ⊢  
  : , :
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.commutation
138instantiation193, 161, 147  ⊢  
  : , : , :
139instantiation193, 161, 148  ⊢  
  : , : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_is_real
141instantiation193, 181, 149  ⊢  
  : , : , :
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
143theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
144theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
145instantiation193, 150, 151  ⊢  
  : , : , :
146instantiation152, 153  ⊢  
  :
147instantiation154, 155, 192  ⊢  
  : , : , :
148instantiation193, 172, 156  ⊢  
  : , : , :
149instantiation193, 157, 158  ⊢  
  : , : , :
150theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
151instantiation193, 159, 160  ⊢  
  : , : , :
152theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
153instantiation193, 161, 162  ⊢  
  : , : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
155instantiation163, 164  ⊢  
  : , :
156instantiation193, 165, 166  ⊢  
  : , : , :
157instantiation167, 168, 169  ⊢  
  : , :
158assumption  ⊢  
159theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
160instantiation193, 170, 171  ⊢  
  : , : , :
161theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
162instantiation193, 172, 173  ⊢  
  : , : , :
163theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
164theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
165theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
166instantiation174, 175, 176  ⊢  
  : , :
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
169instantiation177, 178, 179  ⊢  
  : , :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
171instantiation193, 180, 184  ⊢  
  : , : , :
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
173instantiation193, 181, 186  ⊢  
  : , : , :
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
175instantiation193, 183, 182  ⊢  
  : , : , :
176instantiation193, 183, 184  ⊢  
  : , : , :
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
178instantiation185, 186, 187  ⊢  
  : , :
179instantiation188, 189  ⊢  
  :
180theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
183theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
184theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
185theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_int_closure
186instantiation193, 194, 190  ⊢  
  : , : , :
187instantiation193, 191, 192  ⊢  
  : , : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
189instantiation193, 194, 195  ⊢  
  : , : , :
190theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
192axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
193theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
195theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements