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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  ⊢  
  : , : , :
1theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
2instantiation97, 4, 34, 5, 6, 7*  ⊢  
  : , : , :
3instantiation195, 8  ⊢  
  : , : , :
4instantiation148, 9, 62  ⊢  
  : , :
5instantiation129, 62, 9, 63, 10  ⊢  
  : , : , :
6instantiation129, 62, 282, 63, 11, 12*  ⊢  
  : , : , :
7instantiation107, 13, 14, 15  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation195, 16  ⊢  
  : , : , :
9instantiation69, 235, 17  ⊢  
  : , :
10instantiation18, 235, 98, 58, 262, 19  ⊢  
  : , : , :
11instantiation20, 21  ⊢  
  :
12instantiation22, 243, 23  ⊢  
  : , :
13instantiation162, 163, 261, 290, 164, 25, 56, 39, 24  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
14instantiation162, 261, 163, 25, 164, 56, 39  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
15instantiation107, 26, 27, 28  ⊢  
  : , : , : , :
16instantiation29, 39, 140  ⊢  
  : , :
17instantiation74, 30, 31  ⊢  
  :
18theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_monotonicity_large_base_less_eq
19instantiation158, 150, 188, 149, 32  ⊢  
  : , : , :
20theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
21instantiation33, 261, 70  ⊢  
  : , :
22theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
23instantiation190  ⊢  
  :
24instantiation288, 250, 34  ⊢  
  : , : , :
25instantiation241  ⊢  
  : , :
26instantiation77, 290, 56, 39  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
27instantiation78, 163, 261, 164, 35, 37, 56, 39, 36*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
28instantiation78, 290, 261, 163, 37, 164, 38, 39, 40*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
29theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
30instantiation81, 82, 41  ⊢  
  : , :
31instantiation84, 91  ⊢  
  : , :
32instantiation42, 235, 211, 90  ⊢  
  : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
34instantiation148, 63, 62  ⊢  
  : , :
35instantiation241  ⊢  
  : , :
36instantiation43, 44, 45*  ⊢  
  : , :
37instantiation241  ⊢  
  : , :
38instantiation46, 222, 47  ⊢  
  : , :
39instantiation135, 243  ⊢  
  :
40instantiation48, 243, 222, 113  ⊢  
  : , : , :
41instantiation288, 88, 49  ⊢  
  : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.negated_weak_bound
43theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
44instantiation50, 163, 261, 290, 164, 51, 243, 56, 52*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
45instantiation216, 53, 54  ⊢  
  : , : , :
46theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
47instantiation288, 250, 55  ⊢  
  : , : , :
48theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.negated_add
49instantiation92, 227  ⊢  
  :
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
51instantiation241  ⊢  
  : , :
52instantiation209, 56  ⊢  
  :
53instantiation195, 113  ⊢  
  : , : , :
54instantiation57, 222, 282, 58, 59, 60*, 61*  ⊢  
  : , : , :
55instantiation148, 62, 150  ⊢  
  : , :
56instantiation288, 250, 63  ⊢  
  : , : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
58instantiation288, 284, 64  ⊢  
  : , : , :
59instantiation65, 278  ⊢  
  :
60instantiation66, 222  ⊢  
  :
61instantiation216, 67, 68  ⊢  
  : , : , :
62instantiation210, 282  ⊢  
  :
63instantiation69, 235, 70  ⊢  
  : , :
64instantiation288, 286, 75  ⊢  
  : , : , :
65theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
66theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
67instantiation162, 290, 261, 163, 71, 164, 243, 140, 121  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
68instantiation216, 72, 73  ⊢  
  : , : , :
69theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
70instantiation74, 75, 76  ⊢  
  :
71instantiation241  ⊢  
  : , :
72instantiation77, 290, 163, 164, 243, 140, 121  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
73instantiation78, 163, 261, 290, 164, 79, 243, 121, 140, 80*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
75instantiation81, 82, 83  ⊢  
  : , :
76instantiation84, 85  ⊢  
  : , :
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
78theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
79instantiation241  ⊢  
  : , :
80instantiation86, 243, 222, 113  ⊢  
  : , : , :
81theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
82instantiation288, 87, 171  ⊢  
  : , : , :
83instantiation288, 88, 89  ⊢  
  : , : , :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
85instantiation114, 90, 91  ⊢  
  : , : , :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
87theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
89instantiation92, 278  ⊢  
  :
90axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_ge_two
91instantiation129, 133, 235, 93, 94, 95*, 96*  ⊢  
  : , : , :
92theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
93instantiation148, 98, 235  ⊢  
  : , :
94instantiation97, 235, 98, 99, 205  ⊢  
  : , : , :
95instantiation216, 100, 101  ⊢  
  : , : , :
96instantiation216, 102, 103  ⊢  
  : , : , :
97theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
98instantiation148, 150, 188  ⊢  
  : , :
99instantiation114, 104, 105  ⊢  
  : , : , :
100instantiation162, 290, 261, 163, 120, 164, 222, 168, 121  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
101instantiation167, 222, 168, 138  ⊢  
  : , : , :
102instantiation195, 106  ⊢  
  : , : , :
103instantiation107, 108, 109, 110  ⊢  
  : , : , : , :
104instantiation111, 287, 127, 112, 113*  ⊢  
  : , :
105instantiation114, 115, 116  ⊢  
  : , : , :
106instantiation162, 163, 261, 290, 164, 137, 140, 166, 222  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
108instantiation162, 163, 118, 290, 164, 119, 140, 166, 222, 117  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
109instantiation162, 118, 261, 163, 119, 120, 164, 140, 166, 222, 168, 121  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
110instantiation216, 122, 123  ⊢  
  : , : , :
111theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_of_real_above_int
112instantiation124, 270, 144, 125  ⊢  
  : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
115instantiation126, 127, 239, 128  ⊢  
  : , :
116instantiation129, 188, 130, 150, 131, 132*  ⊢  
  : , : , :
117instantiation288, 250, 133  ⊢  
  : , : , :
118theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
119instantiation134  ⊢  
  : , : , :
120instantiation241  ⊢  
  : , :
121instantiation135, 222  ⊢  
  :
122instantiation136, 261, 290, 163, 137, 164, 140, 166, 222, 168, 138  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
123instantiation139, 168, 140, 170  ⊢  
  : , : , :
124theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_base_large_a_greater_one
125instantiation141, 262, 142  ⊢  
  : , :
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_increasing_less_eq
127instantiation245, 270, 144, 247  ⊢  
  : , :
128instantiation143, 270, 144, 246, 145, 262  ⊢  
  : , : , :
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
130instantiation148, 211, 189  ⊢  
  : , :
131axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_req
132instantiation216, 146, 147  ⊢  
  : , : , :
133instantiation148, 211, 149  ⊢  
  : , :
134theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
136theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
137instantiation241  ⊢  
  : , :
138instantiation190  ⊢  
  :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
140instantiation288, 250, 150  ⊢  
  : , : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
142instantiation151, 235, 152, 153, 154, 155*, 156*  ⊢  
  : , : , :
143theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_increasing_less_eq
144instantiation288, 272, 157  ⊢  
  : , : , :
145instantiation158, 235, 229, 159, 160, 161*  ⊢  
  : , : , :
146instantiation162, 163, 261, 290, 164, 165, 168, 169, 166  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
147instantiation167, 168, 169, 170  ⊢  
  : , : , :
148theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
149instantiation210, 235  ⊢  
  :
150instantiation225, 226, 171  ⊢  
  : , : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
152instantiation172, 229, 281  ⊢  
  : , :
153instantiation288, 284, 173  ⊢  
  : , : , :
154instantiation174, 229, 281, 282, 175, 176  ⊢  
  : , : , :
155instantiation216, 177, 178  ⊢  
  : , : , :
156instantiation216, 179, 180  ⊢  
  : , : , :
157instantiation256, 181, 273  ⊢  
  : , :
158theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_right_term_bound
159instantiation288, 182, 253  ⊢  
  : , : , :
160instantiation183, 184, 268, 270, 185  ⊢  
  : , : , :
161instantiation197, 251, 287, 198*, 186*, 187*  ⊢  
  : , : , : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
163axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
164theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
165instantiation241  ⊢  
  : , :
166instantiation288, 250, 188  ⊢  
  : , : , :
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
168instantiation288, 250, 211  ⊢  
  : , : , :
169instantiation288, 250, 189  ⊢  
  : , : , :
170instantiation190  ⊢  
  :
171axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
173instantiation191, 240, 285  ⊢  
  : , :
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
176instantiation192, 249  ⊢  
  :
177instantiation195, 193  ⊢  
  : , : , :
178instantiation194, 222  ⊢  
  :
179instantiation195, 196  ⊢  
  : , : , :
180instantiation197, 287, 251, 198*, 199*, 206*  ⊢  
  : , : , : , :
181instantiation288, 277, 200  ⊢  
  : , : , :
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
183theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
184instantiation288, 201, 202  ⊢  
  : , : , :
185instantiation203, 235, 275, 282, 204, 205, 206*  ⊢  
  : , : , :
186instantiation216, 207, 208  ⊢  
  : , : , :
187instantiation209, 222  ⊢  
  :
188instantiation210, 211  ⊢  
  :
189instantiation288, 284, 212  ⊢  
  : , : , :
190axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_closure_bin
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.positive_if_in_rational_pos
193instantiation213, 214  ⊢  
  :
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
195axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
196instantiation242, 214  ⊢  
  :
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.rational_pair_addition
198instantiation215, 222  ⊢  
  :
199instantiation216, 217, 218  ⊢  
  : , : , :
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
201theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
202instantiation288, 219, 290  ⊢  
  : , : , :
203theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
204instantiation220, 281, 282, 283  ⊢  
  : , : , :
205instantiation221, 261  ⊢  
  :
206instantiation242, 222  ⊢  
  :
207instantiation230, 261, 223, 224, 234, 233  ⊢  
  : , : , : , :
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_4_1
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
211instantiation225, 226, 227  ⊢  
  : , : , :
212instantiation288, 286, 228  ⊢  
  : , : , :
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
214instantiation288, 250, 229  ⊢  
  : , : , :
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
216axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
217instantiation230, 261, 231, 232, 233, 234  ⊢  
  : , : , : , :
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_4
219theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
220theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_upper_bound
221theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
222instantiation288, 250, 235  ⊢  
  : , : , :
223instantiation241  ⊢  
  : , :
224instantiation241  ⊢  
  : , :
225theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
226instantiation236, 237  ⊢  
  : , :
227axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_in_natural_pos
228instantiation238, 239  ⊢  
  :
229instantiation288, 284, 240  ⊢  
  : , : , :
230axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
231instantiation241  ⊢  
  : , :
232instantiation241  ⊢  
  : , :
233instantiation242, 243  ⊢  
  :
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_2_2
235instantiation288, 284, 244  ⊢  
  : , : , :
236theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
238axiom  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_is_an_int
239instantiation245, 270, 246, 247  ⊢  
  : , :
240instantiation288, 248, 249  ⊢  
  : , : , :
241theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
242theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
243instantiation288, 250, 282  ⊢  
  : , : , :
244instantiation288, 286, 251  ⊢  
  : , : , :
245theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_real_pos_real_closure
246instantiation252, 270, 253  ⊢  
  : , :
247instantiation254, 255  ⊢  
  : , :
248theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
249instantiation256, 263, 273  ⊢  
  : , :
250theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
251instantiation288, 289, 261  ⊢  
  : , : , :
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_pos_closure_bin
253instantiation257, 258, 268, 259  ⊢  
  : , :
254theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
255instantiation260, 290, 261, 262  ⊢  
  : , :
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
257theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_pos_closure
258instantiation288, 272, 263  ⊢  
  : , : , :
259instantiation264, 265  ⊢  
  :
260theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_nat
261theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
262theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_1_2
263instantiation288, 277, 266  ⊢  
  : , : , :
264theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
265instantiation288, 267, 268  ⊢  
  : , : , :
266theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
267theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
268instantiation269, 270, 271  ⊢  
  : , :
269theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_pos_closure_bin
270instantiation288, 272, 273  ⊢  
  : , : , :
271instantiation274, 275, 276  ⊢  
  :
272theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
273instantiation288, 277, 278  ⊢  
  : , : , :
274theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pos_real_is_real_pos
275instantiation279, 281, 282, 283  ⊢  
  : , : , :
276instantiation280, 281, 282, 283  ⊢  
  : , : , :
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
278theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
279theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_oc__is__real
280theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_lower_bound
281theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
282instantiation288, 284, 285  ⊢  
  : , : , :
283axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._eps_in_interval
284theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
285instantiation288, 286, 287  ⊢  
  : , : , :
286theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
287instantiation288, 289, 290  ⊢  
  : , : , :
288theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
289theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
290theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements