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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, 6*  ⊢  
  : , : , :
1reference93  ⊢  
2instantiation144, 7, 58  ⊢  
  : , :
3reference30  ⊢  
4instantiation125, 58, 7, 59, 8  ⊢  
  : , : , :
5instantiation125, 58, 278, 59, 9, 10*  ⊢  
  : , : , :
6instantiation103, 11, 12, 13  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation65, 231, 14  ⊢  
  : , :
8instantiation15, 231, 94, 54, 258, 16  ⊢  
  : , : , :
9instantiation17, 18  ⊢  
  :
10instantiation19, 239, 20  ⊢  
  : , :
11instantiation158, 159, 257, 286, 160, 22, 52, 35, 21  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
12instantiation158, 257, 159, 22, 160, 52, 35  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
13instantiation103, 23, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
14instantiation70, 26, 27  ⊢  
  :
15theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_monotonicity_large_base_less_eq
16instantiation154, 146, 184, 145, 28  ⊢  
  : , : , :
17theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
18instantiation29, 257, 66  ⊢  
  : , :
19theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
20instantiation186  ⊢  
  :
21instantiation284, 246, 30  ⊢  
  : , : , :
22instantiation237  ⊢  
  : , :
23instantiation73, 286, 52, 35  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
24instantiation74, 159, 257, 160, 31, 33, 52, 35, 32*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
25instantiation74, 286, 257, 159, 33, 160, 34, 35, 36*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
26instantiation77, 78, 37  ⊢  
  : , :
27instantiation80, 87  ⊢  
  : , :
28instantiation38, 231, 207, 86  ⊢  
  : , :
29theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
30instantiation144, 59, 58  ⊢  
  : , :
31instantiation237  ⊢  
  : , :
32instantiation39, 40, 41*  ⊢  
  : , :
33instantiation237  ⊢  
  : , :
34instantiation42, 218, 43  ⊢  
  : , :
35instantiation131, 239  ⊢  
  :
36instantiation44, 239, 218, 109  ⊢  
  : , : , :
37instantiation284, 84, 45  ⊢  
  : , : , :
38theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.negated_weak_bound
39theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
40instantiation46, 159, 257, 286, 160, 47, 239, 52, 48*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
41instantiation212, 49, 50  ⊢  
  : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
43instantiation284, 246, 51  ⊢  
  : , : , :
44theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.negated_add
45instantiation88, 223  ⊢  
  :
46theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
47instantiation237  ⊢  
  : , :
48instantiation205, 52  ⊢  
  :
49instantiation191, 109  ⊢  
  : , : , :
50instantiation53, 218, 278, 54, 55, 56*, 57*  ⊢  
  : , : , :
51instantiation144, 58, 146  ⊢  
  : , :
52instantiation284, 246, 59  ⊢  
  : , : , :
53theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
54instantiation284, 280, 60  ⊢  
  : , : , :
55instantiation61, 274  ⊢  
  :
56instantiation62, 218  ⊢  
  :
57instantiation212, 63, 64  ⊢  
  : , : , :
58instantiation206, 278  ⊢  
  :
59instantiation65, 231, 66  ⊢  
  : , :
60instantiation284, 282, 71  ⊢  
  : , : , :
61theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
62theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
63instantiation158, 286, 257, 159, 67, 160, 239, 136, 117  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
64instantiation212, 68, 69  ⊢  
  : , : , :
65theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
66instantiation70, 71, 72  ⊢  
  :
67instantiation237  ⊢  
  : , :
68instantiation73, 286, 159, 160, 239, 136, 117  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
69instantiation74, 159, 257, 286, 160, 75, 239, 117, 136, 76*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
71instantiation77, 78, 79  ⊢  
  : , :
72instantiation80, 81  ⊢  
  : , :
73theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
75instantiation237  ⊢  
  : , :
76instantiation82, 239, 218, 109  ⊢  
  : , : , :
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
78instantiation284, 83, 167  ⊢  
  : , : , :
79instantiation284, 84, 85  ⊢  
  : , : , :
80theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
81instantiation110, 86, 87  ⊢  
  : , : , :
82theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
83theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
85instantiation88, 274  ⊢  
  :
86axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_ge_two
87instantiation125, 129, 231, 89, 90, 91*, 92*  ⊢  
  : , : , :
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
89instantiation144, 94, 231  ⊢  
  : , :
90instantiation93, 231, 94, 95, 201  ⊢  
  : , : , :
91instantiation212, 96, 97  ⊢  
  : , : , :
92instantiation212, 98, 99  ⊢  
  : , : , :
93theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
94instantiation144, 146, 184  ⊢  
  : , :
95instantiation110, 100, 101  ⊢  
  : , : , :
96instantiation158, 286, 257, 159, 116, 160, 218, 164, 117  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
97instantiation163, 218, 164, 134  ⊢  
  : , : , :
98instantiation191, 102  ⊢  
  : , : , :
99instantiation103, 104, 105, 106  ⊢  
  : , : , : , :
100instantiation107, 283, 123, 108, 109*  ⊢  
  : , :
101instantiation110, 111, 112  ⊢  
  : , : , :
102instantiation158, 159, 257, 286, 160, 133, 136, 162, 218  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
103theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
104instantiation158, 159, 114, 286, 160, 115, 136, 162, 218, 113  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
105instantiation158, 114, 257, 159, 115, 116, 160, 136, 162, 218, 164, 117  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
106instantiation212, 118, 119  ⊢  
  : , : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_of_real_above_int
108instantiation120, 266, 140, 121  ⊢  
  : , :
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
110theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
111instantiation122, 123, 235, 124  ⊢  
  : , :
112instantiation125, 184, 126, 146, 127, 128*  ⊢  
  : , : , :
113instantiation284, 246, 129  ⊢  
  : , : , :
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
115instantiation130  ⊢  
  : , : , :
116instantiation237  ⊢  
  : , :
117instantiation131, 218  ⊢  
  :
118instantiation132, 257, 286, 159, 133, 160, 136, 162, 218, 164, 134  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
119instantiation135, 164, 136, 166  ⊢  
  : , : , :
120theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_base_large_a_greater_one
121instantiation137, 258, 138  ⊢  
  : , :
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_increasing_less_eq
123instantiation241, 266, 140, 243  ⊢  
  : , :
124instantiation139, 266, 140, 242, 141, 258  ⊢  
  : , : , :
125theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
126instantiation144, 207, 185  ⊢  
  : , :
127axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_req
128instantiation212, 142, 143  ⊢  
  : , : , :
129instantiation144, 207, 145  ⊢  
  : , :
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
132theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
133instantiation237  ⊢  
  : , :
134instantiation186  ⊢  
  :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
136instantiation284, 246, 146  ⊢  
  : , : , :
137theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
138instantiation147, 231, 148, 149, 150, 151*, 152*  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_increasing_less_eq
140instantiation284, 268, 153  ⊢  
  : , : , :
141instantiation154, 231, 225, 155, 156, 157*  ⊢  
  : , : , :
142instantiation158, 159, 257, 286, 160, 161, 164, 165, 162  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
143instantiation163, 164, 165, 166  ⊢  
  : , : , :
144theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
145instantiation206, 231  ⊢  
  :
146instantiation221, 222, 167  ⊢  
  : , : , :
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
148instantiation168, 225, 277  ⊢  
  : , :
149instantiation284, 280, 169  ⊢  
  : , : , :
150instantiation170, 225, 277, 278, 171, 172  ⊢  
  : , : , :
151instantiation212, 173, 174  ⊢  
  : , : , :
152instantiation212, 175, 176  ⊢  
  : , : , :
153instantiation252, 177, 269  ⊢  
  : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_right_term_bound
155instantiation284, 178, 249  ⊢  
  : , : , :
156instantiation179, 180, 264, 266, 181  ⊢  
  : , : , :
157instantiation193, 247, 283, 194*, 182*, 183*  ⊢  
  : , : , : , :
158theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
159axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
160theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
161instantiation237  ⊢  
  : , :
162instantiation284, 246, 184  ⊢  
  : , : , :
163theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
164instantiation284, 246, 207  ⊢  
  : , : , :
165instantiation284, 246, 185  ⊢  
  : , : , :
166instantiation186  ⊢  
  :
167axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
169instantiation187, 236, 281  ⊢  
  : , :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
171theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
172instantiation188, 245  ⊢  
  :
173instantiation191, 189  ⊢  
  : , : , :
174instantiation190, 218  ⊢  
  :
175instantiation191, 192  ⊢  
  : , : , :
176instantiation193, 283, 247, 194*, 195*, 202*  ⊢  
  : , : , : , :
177instantiation284, 273, 196  ⊢  
  : , : , :
178theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
180instantiation284, 197, 198  ⊢  
  : , : , :
181instantiation199, 231, 271, 278, 200, 201, 202*  ⊢  
  : , : , :
182instantiation212, 203, 204  ⊢  
  : , : , :
183instantiation205, 218  ⊢  
  :
184instantiation206, 207  ⊢  
  :
185instantiation284, 280, 208  ⊢  
  : , : , :
186axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
187theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_closure_bin
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.positive_if_in_rational_pos
189instantiation209, 210  ⊢  
  :
190theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
191axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
192instantiation238, 210  ⊢  
  :
193theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.rational_pair_addition
194instantiation211, 218  ⊢  
  :
195instantiation212, 213, 214  ⊢  
  : , : , :
196theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
198instantiation284, 215, 286  ⊢  
  : , : , :
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
200instantiation216, 277, 278, 279  ⊢  
  : , : , :
201instantiation217, 257  ⊢  
  :
202instantiation238, 218  ⊢  
  :
203instantiation226, 257, 219, 220, 230, 229  ⊢  
  : , : , : , :
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_4_1
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
206theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
207instantiation221, 222, 223  ⊢  
  : , : , :
208instantiation284, 282, 224  ⊢  
  : , : , :
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
210instantiation284, 246, 225  ⊢  
  : , : , :
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
212axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
213instantiation226, 257, 227, 228, 229, 230  ⊢  
  : , : , : , :
214theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_4
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_upper_bound
217theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
218instantiation284, 246, 231  ⊢  
  : , : , :
219instantiation237  ⊢  
  : , :
220instantiation237  ⊢  
  : , :
221theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
222instantiation232, 233  ⊢  
  : , :
223axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_in_natural_pos
224instantiation234, 235  ⊢  
  :
225instantiation284, 280, 236  ⊢  
  : , : , :
226axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
227instantiation237  ⊢  
  : , :
228instantiation237  ⊢  
  : , :
229instantiation238, 239  ⊢  
  :
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_2_2
231instantiation284, 280, 240  ⊢  
  : , : , :
232theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
234axiom  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_is_an_int
235instantiation241, 266, 242, 243  ⊢  
  : , :
236instantiation284, 244, 245  ⊢  
  : , : , :
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
238theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
239instantiation284, 246, 278  ⊢  
  : , : , :
240instantiation284, 282, 247  ⊢  
  : , : , :
241theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_real_pos_real_closure
242instantiation248, 266, 249  ⊢  
  : , :
243instantiation250, 251  ⊢  
  : , :
244theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
245instantiation252, 259, 269  ⊢  
  : , :
246theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
247instantiation284, 285, 257  ⊢  
  : , : , :
248theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_pos_closure_bin
249instantiation253, 254, 264, 255  ⊢  
  : , :
250theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
251instantiation256, 286, 257, 258  ⊢  
  : , :
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
253theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_pos_closure
254instantiation284, 268, 259  ⊢  
  : , : , :
255instantiation260, 261  ⊢  
  :
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_nat
257theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
258theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_1_2
259instantiation284, 273, 262  ⊢  
  : , : , :
260theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
261instantiation284, 263, 264  ⊢  
  : , : , :
262theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
264instantiation265, 266, 267  ⊢  
  : , :
265theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_pos_closure_bin
266instantiation284, 268, 269  ⊢  
  : , : , :
267instantiation270, 271, 272  ⊢  
  :
268theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
269instantiation284, 273, 274  ⊢  
  : , : , :
270theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pos_real_is_real_pos
271instantiation275, 277, 278, 279  ⊢  
  : , : , :
272instantiation276, 277, 278, 279  ⊢  
  : , : , :
273theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
274theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
275theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_oc__is__real
276theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_lower_bound
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
278instantiation284, 280, 281  ⊢  
  : , : , :
279axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._eps_in_interval
280theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
281instantiation284, 282, 283  ⊢  
  : , : , :
282theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
283instantiation284, 285, 286  ⊢  
  : , : , :
284theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
285theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
286theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements