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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, 4, 5  ⊢  
  : , : , : , :
1theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.enumeration.true_for_each_then_true_for_all
2reference334  ⊢  
3instantiation279  ⊢  
  : , :
4instantiation7, 125, 143, 147, 6  ⊢  
  : , : , :
5instantiation7, 125, 143, 160, 8  ⊢  
  : , : , :
6instantiation11, 9, 10  ⊢  
  : , :
7theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.in_IntervalOC
8instantiation11, 12, 13  ⊢  
  : , :
9instantiation28, 125, 58, 14, 15, 16*, 17*  ⊢  
  : , : , :
10instantiation173, 18  ⊢  
  : , :
11theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
12instantiation35, 19, 20  ⊢  
  : , : , :
13instantiation173, 21  ⊢  
  : , :
14instantiation45, 147, 143  ⊢  
  : , :
15instantiation115, 58, 147, 143, 22, 174  ⊢  
  : , : , :
16instantiation189, 23, 24  ⊢  
  : , : , :
17instantiation276, 25, 26  ⊢  
  : , : , :
18instantiation35, 27, 145  ⊢  
  : , : , :
19instantiation28, 29, 116, 30, 94, 31*, 32*  ⊢  
  : , : , :
20instantiation33, 55, 72, 34  ⊢  
  : , : , :
21instantiation35, 36, 37  ⊢  
  : , : , :
22instantiation38, 58, 144, 44  ⊢  
  : , : , :
23instantiation39, 102  ⊢  
  :
24instantiation40, 102, 41  ⊢  
  : , :
25instantiation100, 224, 334, 337, 225, 42, 121, 227, 102  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
26instantiation43, 227, 121, 105  ⊢  
  : , : , :
27instantiation54, 58, 144, 44  ⊢  
  : , : , :
28theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
29instantiation45, 125, 46  ⊢  
  : , :
30instantiation335, 322, 47  ⊢  
  : , : , :
31instantiation276, 48, 49  ⊢  
  : , : , :
32instantiation192, 50, 51, 52  ⊢  
  : , : , : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_cc_lower_bound
34instantiation53, 55, 72, 56  ⊢  
  : , : , :
35theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
36instantiation54, 55, 72, 56  ⊢  
  : , : , :
37instantiation189, 57, 98  ⊢  
  : , : , :
38theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_co_lower_bound
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_right
40theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
41theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
42instantiation279  ⊢  
  : , :
43theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_23
44instantiation73, 58, 314, 163, 59, 60*, 61*, 62*  ⊢  
  : , : , : , :
45theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
46instantiation301, 116  ⊢  
  :
47instantiation63, 64, 141  ⊢  
  : , :
48instantiation276, 65, 66  ⊢  
  : , : , :
49instantiation276, 67, 68  ⊢  
  : , : , :
50instantiation276, 69, 70  ⊢  
  : , : , :
51instantiation127  ⊢  
  :
52instantiation152, 71  ⊢  
  : , :
53theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.relax_IntervalCO
54theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_co_upper_bound
55instantiation301, 72  ⊢  
  :
56instantiation73, 125, 252, 163, 74, 75*, 76*, 93*  ⊢  
  : , : , : , :
57instantiation189, 77, 114  ⊢  
  : , : , :
58theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
59theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._scaled_delta_b_floor_in_interval
60instantiation192, 78, 79, 80  ⊢  
  : , : , : , :
61instantiation81, 138  ⊢  
  :
62instantiation315, 138  ⊢  
  :
63theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_rational_closure_bin
64instantiation164, 166  ⊢  
  : , :
65instantiation295, 151  ⊢  
  : , : , :
66instantiation295, 99  ⊢  
  : , : , :
67instantiation100, 337, 334, 224, 101, 225, 126, 102, 104  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
68instantiation82, 126, 102, 83  ⊢  
  : , : , :
69instantiation276, 84, 85  ⊢  
  : , : , :
70instantiation276, 86, 87  ⊢  
  : , : , :
71instantiation295, 88  ⊢  
  : , : , :
72instantiation335, 322, 89  ⊢  
  : , : , :
73theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rescale_interval_co_membership
74theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._scaled_delta_b_round_in_interval
75instantiation192, 90, 91, 92  ⊢  
  : , : , : , :
76instantiation303, 138, 227, 93*  ⊢  
  : , :
77instantiation173, 94  ⊢  
  : , :
78instantiation222, 337, 334, 224, 95, 225, 138, 311, 121  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
79instantiation276, 96, 97  ⊢  
  : , : , :
80instantiation294, 121  ⊢  
  :
81theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
82theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
83instantiation127  ⊢  
  :
84instantiation295, 98  ⊢  
  : , : , :
85instantiation295, 99  ⊢  
  : , : , :
86instantiation100, 337, 334, 224, 101, 225, 227, 102, 104  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
87instantiation103, 227, 104, 105  ⊢  
  : , : , :
88instantiation276, 106, 107  ⊢  
  : , : , :
89instantiation198, 323, 108, 109  ⊢  
  : , :
90instantiation222, 337, 334, 224, 110, 225, 138, 311, 135  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
91instantiation276, 111, 112  ⊢  
  : , : , :
92instantiation294, 135  ⊢  
  :
93instantiation276, 113, 114  ⊢  
  : , : , :
94instantiation115, 116, 117, 118, 119, 120  ⊢  
  : , : , :
95instantiation279  ⊢  
  : , :
96instantiation133, 224, 334, 337, 225, 134, 138, 311, 121  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
97instantiation295, 136  ⊢  
  : , : , :
98instantiation276, 122, 123  ⊢  
  : , : , :
99instantiation295, 124  ⊢  
  : , : , :
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
101instantiation279  ⊢  
  : , :
102instantiation335, 324, 125  ⊢  
  : , : , :
103theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_12
104instantiation307, 126  ⊢  
  :
105instantiation127  ⊢  
  :
106instantiation295, 128  ⊢  
  : , : , :
107instantiation217, 304, 129, 130, 131*  ⊢  
  : , :
108instantiation335, 329, 132  ⊢  
  : , : , :
109instantiation302, 159  ⊢  
  :
110instantiation279  ⊢  
  : , :
111instantiation133, 224, 334, 337, 225, 134, 138, 311, 135  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
112instantiation295, 136  ⊢  
  : , : , :
113instantiation137, 138, 227  ⊢  
  : , :
114instantiation176, 304, 250, 232, 195*, 153*  ⊢  
  : , : , : , :
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right_strong
116instantiation335, 322, 139  ⊢  
  : , : , :
117instantiation140, 143  ⊢  
  : , :
118instantiation335, 322, 141  ⊢  
  : , : , :
119instantiation142, 143, 144, 145, 146  ⊢  
  : , : , :
120instantiation207, 165  ⊢  
  :
121instantiation335, 324, 147  ⊢  
  : , : , :
122instantiation295, 148  ⊢  
  : , : , :
123instantiation149, 330, 321, 150*  ⊢  
  : , : , : , :
124instantiation295, 151  ⊢  
  : , : , :
125instantiation301, 252  ⊢  
  :
126instantiation154, 227, 268  ⊢  
  : , :
127axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
128instantiation152, 153  ⊢  
  : , :
129instantiation154, 288, 311  ⊢  
  : , :
130instantiation155, 334, 156, 250, 232  ⊢  
  : , :
131instantiation276, 157, 158  ⊢  
  : , : , :
132instantiation335, 258, 159  ⊢  
  : , : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.association
134instantiation279  ⊢  
  : , :
135instantiation335, 324, 160  ⊢  
  : , : , :
136instantiation189, 161, 162  ⊢  
  : , : , :
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.commutation
138instantiation335, 324, 163  ⊢  
  : , : , :
139instantiation164, 166, 167  ⊢  
  : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
141instantiation335, 197, 165  ⊢  
  : , : , :
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
143instantiation335, 322, 166  ⊢  
  : , : , :
144instantiation335, 322, 167  ⊢  
  : , : , :
145instantiation168, 169, 170, 171, 172  ⊢  
  : , : , :
146instantiation173, 174  ⊢  
  : , :
147instantiation187, 175  ⊢  
  :
148instantiation176, 304, 250, 195*, 177*  ⊢  
  : , : , : , :
149theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.rational_pair_addition
150instantiation276, 178, 179  ⊢  
  : , : , :
151instantiation295, 180  ⊢  
  : , : , :
152theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
153instantiation181, 288, 310, 333, 251*  ⊢  
  : , : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
155theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_not_eq_zero
156instantiation279  ⊢  
  : , :
157instantiation295, 182  ⊢  
  : , : , :
158instantiation276, 183, 184  ⊢  
  : , : , :
159instantiation185, 334, 186  ⊢  
  : , :
160instantiation187, 188  ⊢  
  :
161instantiation189, 190, 191  ⊢  
  : , : , :
162instantiation192, 193, 194, 195  ⊢  
  : , : , : , :
163instantiation272, 314, 320, 220  ⊢  
  : , :
164theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_closure_bin
165instantiation240, 241, 196  ⊢  
  : , :
166instantiation335, 197, 208  ⊢  
  : , : , :
167instantiation198, 323, 199, 220  ⊢  
  : , :
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
169instantiation335, 200, 201  ⊢  
  : , : , :
170instantiation335, 202, 242  ⊢  
  : , : , :
171instantiation335, 202, 203  ⊢  
  : , : , :
172instantiation204, 306, 314, 325, 205, 206, 251*  ⊢  
  : , : , :
173theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
174instantiation207, 208  ⊢  
  :
175theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._best_floor_is_int
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.prod_of_fracs
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_2_2
178instantiation260, 334, 209, 210, 211, 212  ⊢  
  : , : , : , :
179instantiation213, 214, 250, 304, 215*, 216*  ⊢  
  : , : , :
180instantiation217, 304, 311, 220, 218*  ⊢  
  : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_posnat_powers
182instantiation219, 288, 311, 284, 285, 220, 221*, 267*  ⊢  
  : , : , :
183instantiation222, 337, 334, 224, 226, 225, 304, 227, 268  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
184instantiation223, 224, 334, 225, 226, 227, 268  ⊢  
  : , : , : , :
185theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
186instantiation228, 337, 229  ⊢  
  : , :
187theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._delta_b_is_real
188theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._best_round_is_int
189theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
190instantiation230, 304, 231, 232  ⊢  
  : , : , : , : , :
191instantiation276, 233, 234  ⊢  
  : , : , :
192theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
193instantiation295, 235  ⊢  
  : , : , :
194instantiation295, 235  ⊢  
  : , : , :
195instantiation315, 304  ⊢  
  :
196instantiation335, 259, 236  ⊢  
  : , : , :
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_closure
199instantiation335, 329, 237  ⊢  
  : , : , :
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
201instantiation335, 238, 337  ⊢  
  : , : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
203instantiation335, 259, 327  ⊢  
  : , : , :
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_monotonicity_large_base_less_eq
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_1_2
206instantiation239, 333  ⊢  
  :
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.positive_if_in_rational_pos
208instantiation240, 241, 242  ⊢  
  : , :
209instantiation279  ⊢  
  : , :
210instantiation279  ⊢  
  : , :
211instantiation276, 243, 244  ⊢  
  : , : , :
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_4_4
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_cancel_left
214instantiation335, 269, 245  ⊢  
  : , : , :
215instantiation315, 246  ⊢  
  :
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_8_2
217theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_as_mult
218instantiation276, 247, 248  ⊢  
  : , : , :
219theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.real_power_of_product
220instantiation302, 327  ⊢  
  :
221instantiation249, 250, 310, 251*  ⊢  
  : , :
222theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_any
224axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
225theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
226instantiation279  ⊢  
  : , :
227instantiation335, 324, 252  ⊢  
  : , : , :
228theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_closure_bin
229instantiation335, 253, 333  ⊢  
  : , : , :
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.mult_frac_cancel_denom_left
231instantiation335, 269, 254  ⊢  
  : , : , :
232instantiation335, 269, 255  ⊢  
  : , : , :
233instantiation295, 256  ⊢  
  : , : , :
234instantiation295, 257  ⊢  
  : , : , :
235instantiation297, 304  ⊢  
  :
236theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat4
237instantiation335, 258, 327  ⊢  
  : , : , :
238theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
239theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
240theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
241instantiation335, 259, 310  ⊢  
  : , : , :
242instantiation335, 259, 319  ⊢  
  : , : , :
243instantiation260, 334, 261, 262, 263, 264  ⊢  
  : , : , : , :
244theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_4_4
245instantiation335, 290, 265  ⊢  
  : , : , :
246instantiation335, 324, 266  ⊢  
  : , : , :
247instantiation295, 267  ⊢  
  : , : , :
248instantiation294, 268  ⊢  
  :
249theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
250instantiation335, 269, 270  ⊢  
  : , : , :
251instantiation271, 288  ⊢  
  :
252instantiation272, 314, 306, 285  ⊢  
  : , :
253theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
254instantiation335, 290, 273  ⊢  
  : , : , :
255instantiation335, 290, 274  ⊢  
  : , : , :
256instantiation295, 275  ⊢  
  : , : , :
257instantiation276, 277, 278  ⊢  
  : , : , :
258theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
259theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
260axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
261instantiation279  ⊢  
  : , :
262instantiation279  ⊢  
  : , :
263instantiation294, 280  ⊢  
  :
264instantiation315, 280  ⊢  
  :
265instantiation335, 308, 281  ⊢  
  : , : , :
266instantiation335, 322, 282  ⊢  
  : , : , :
267instantiation283, 288, 325, 284, 285, 286*  ⊢  
  : , : , :
268instantiation287, 288, 289  ⊢  
  : , :
269theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
270instantiation335, 290, 291  ⊢  
  : , : , :
271theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
272theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_closure
273instantiation335, 308, 292  ⊢  
  : , : , :
274instantiation335, 308, 293  ⊢  
  : , : , :
275instantiation294, 311  ⊢  
  :
276axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
277instantiation295, 296  ⊢  
  : , : , :
278instantiation297, 311  ⊢  
  :
279theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
280instantiation335, 324, 298  ⊢  
  : , : , :
281instantiation335, 318, 299  ⊢  
  : , : , :
282instantiation335, 329, 300  ⊢  
  : , : , :
283theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.real_power_of_real_power
284instantiation301, 314  ⊢  
  :
285instantiation302, 319  ⊢  
  :
286instantiation303, 316, 304, 305*  ⊢  
  : , :
287theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
288instantiation335, 324, 306  ⊢  
  : , : , :
289instantiation307, 316  ⊢  
  :
290theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
291instantiation335, 308, 309  ⊢  
  : , : , :
292instantiation335, 318, 310  ⊢  
  : , : , :
293instantiation335, 318, 327  ⊢  
  : , : , :
294theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
295axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
296instantiation315, 311  ⊢  
  :
297theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
298instantiation335, 322, 312  ⊢  
  : , : , :
299theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat8
300instantiation335, 336, 313  ⊢  
  : , : , :
301theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
302theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
303theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_neg_right
304instantiation335, 324, 314  ⊢  
  : , : , :
305instantiation315, 316  ⊢  
  :
306instantiation335, 322, 317  ⊢  
  : , : , :
307theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
308theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
309instantiation335, 318, 319  ⊢  
  : , : , :
310theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
311instantiation335, 324, 320  ⊢  
  : , : , :
312instantiation335, 329, 321  ⊢  
  : , : , :
313theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat8
314instantiation335, 322, 323  ⊢  
  : , : , :
315theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
316instantiation335, 324, 325  ⊢  
  : , : , :
317instantiation335, 329, 326  ⊢  
  : , : , :
318theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
319theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
320instantiation331, 332, 327  ⊢  
  : , : , :
321instantiation335, 336, 328  ⊢  
  : , : , :
322theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
323instantiation335, 329, 330  ⊢  
  : , : , :
324theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
325instantiation331, 332, 333  ⊢  
  : , : , :
326instantiation335, 336, 334  ⊢  
  : , : , :
327theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_is_nat_pos
328theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
329theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
330instantiation335, 336, 337  ⊢  
  : , : , :
331theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
332instantiation338, 339  ⊢  
  : , :
333axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
334theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
335theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
336theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
337theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
338theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
339theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
*equality replacement requirements