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import proveit
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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  ⊢  
  : , :
1reference156  ⊢  
2instantiation144, 76, 250, 4, 5, 6*, 7*  ⊢  
  : , : , :
3instantiation8, 9, 10  ⊢  
  : , : , :
4instantiation163, 15, 297  ⊢  
  : , :
5instantiation112, 250, 15, 297, 11, 12  ⊢  
  : , : , :
6instantiation13, 258, 237, 128  ⊢  
  : , : , :
7instantiation210, 14  ⊢  
  : , : , :
8theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
9instantiation112, 15, 46, 16, 17, 18*  ⊢  
  : , : , :
10instantiation210, 19  ⊢  
  : , : , :
11theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._e_value_ge_two
12instantiation236, 305  ⊢  
  :
13theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
14instantiation231, 20, 21  ⊢  
  : , : , :
15instantiation163, 43, 76  ⊢  
  : , :
16instantiation144, 76, 43, 78, 22  ⊢  
  : , : , :
17instantiation144, 76, 297, 78, 23, 24*  ⊢  
  : , : , :
18instantiation122, 25, 26, 27  ⊢  
  : , : , : , :
19instantiation210, 28  ⊢  
  : , : , :
20instantiation177, 178, 276, 305, 179, 29, 30, 51, 258  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
21instantiation154, 258, 30, 36  ⊢  
  : , : , :
22instantiation31, 250, 113, 72, 277, 32  ⊢  
  : , : , :
23instantiation33, 34  ⊢  
  :
24instantiation35, 258, 36  ⊢  
  : , :
25instantiation177, 178, 276, 305, 179, 38, 70, 51, 37  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
26instantiation177, 276, 178, 38, 179, 70, 51  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
27instantiation122, 39, 40, 41  ⊢  
  : , : , : , :
28instantiation42, 51, 155  ⊢  
  : , :
29instantiation256  ⊢  
  : , :
30instantiation303, 265, 43  ⊢  
  : , : , :
31theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_monotonicity_large_base_less_eq
32instantiation173, 165, 203, 164, 44  ⊢  
  : , : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
34instantiation45, 276, 85  ⊢  
  : , :
35theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
36instantiation205  ⊢  
  :
37instantiation303, 265, 46  ⊢  
  : , : , :
38instantiation256  ⊢  
  : , :
39instantiation92, 305, 70, 51  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
40instantiation93, 178, 276, 179, 47, 49, 70, 51, 48*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
41instantiation93, 305, 276, 178, 49, 179, 50, 51, 52*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
43instantiation84, 250, 53  ⊢  
  : , :
44instantiation54, 250, 226, 105  ⊢  
  : , :
45theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
46instantiation163, 78, 76  ⊢  
  : , :
47instantiation256  ⊢  
  : , :
48instantiation55, 56, 57*  ⊢  
  : , :
49instantiation256  ⊢  
  : , :
50instantiation58, 237, 59  ⊢  
  : , :
51instantiation150, 258  ⊢  
  :
52instantiation60, 258, 237, 128  ⊢  
  : , : , :
53instantiation89, 61, 62  ⊢  
  :
54theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.negated_weak_bound
55theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
56instantiation63, 178, 276, 305, 179, 64, 258, 70, 65*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
57instantiation231, 66, 67  ⊢  
  : , : , :
58theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
59instantiation303, 265, 68  ⊢  
  : , : , :
60theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.negated_add
61instantiation96, 97, 69  ⊢  
  : , :
62instantiation99, 106  ⊢  
  : , :
63theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
64instantiation256  ⊢  
  : , :
65instantiation224, 70  ⊢  
  :
66instantiation210, 128  ⊢  
  : , : , :
67instantiation71, 237, 297, 72, 73, 74*, 75*  ⊢  
  : , : , :
68instantiation163, 76, 165  ⊢  
  : , :
69instantiation303, 103, 77  ⊢  
  : , : , :
70instantiation303, 265, 78  ⊢  
  : , : , :
71theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
72instantiation303, 299, 79  ⊢  
  : , : , :
73instantiation80, 293  ⊢  
  :
74instantiation81, 237  ⊢  
  :
75instantiation231, 82, 83  ⊢  
  : , : , :
76instantiation225, 297  ⊢  
  :
77instantiation107, 242  ⊢  
  :
78instantiation84, 250, 85  ⊢  
  : , :
79instantiation303, 301, 90  ⊢  
  : , : , :
80theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
81theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
82instantiation177, 305, 276, 178, 86, 179, 258, 155, 136  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
83instantiation231, 87, 88  ⊢  
  : , : , :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
85instantiation89, 90, 91  ⊢  
  :
86instantiation256  ⊢  
  : , :
87instantiation92, 305, 178, 179, 258, 155, 136  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
88instantiation93, 178, 276, 305, 179, 94, 258, 136, 155, 95*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
89theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
90instantiation96, 97, 98  ⊢  
  : , :
91instantiation99, 100  ⊢  
  : , :
92theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
93theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
94instantiation256  ⊢  
  : , :
95instantiation101, 258, 237, 128  ⊢  
  : , : , :
96theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
97instantiation303, 102, 186  ⊢  
  : , : , :
98instantiation303, 103, 104  ⊢  
  : , : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
100instantiation129, 105, 106  ⊢  
  : , : , :
101theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
102theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
103theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
104instantiation107, 293  ⊢  
  :
105axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_ge_two
106instantiation144, 148, 250, 108, 109, 110*, 111*  ⊢  
  : , : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
108instantiation163, 113, 250  ⊢  
  : , :
109instantiation112, 250, 113, 114, 220  ⊢  
  : , : , :
110instantiation231, 115, 116  ⊢  
  : , : , :
111instantiation231, 117, 118  ⊢  
  : , : , :
112theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
113instantiation163, 165, 203  ⊢  
  : , :
114instantiation129, 119, 120  ⊢  
  : , : , :
115instantiation177, 305, 276, 178, 135, 179, 237, 183, 136  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
116instantiation182, 237, 183, 153  ⊢  
  : , : , :
117instantiation210, 121  ⊢  
  : , : , :
118instantiation122, 123, 124, 125  ⊢  
  : , : , : , :
119instantiation126, 302, 142, 127, 128*  ⊢  
  : , :
120instantiation129, 130, 131  ⊢  
  : , : , :
121instantiation177, 178, 276, 305, 179, 152, 155, 181, 237  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
122theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
123instantiation177, 178, 133, 305, 179, 134, 155, 181, 237, 132  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
124instantiation177, 133, 276, 178, 134, 135, 179, 155, 181, 237, 183, 136  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
125instantiation231, 137, 138  ⊢  
  : , : , :
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_of_real_above_int
127instantiation139, 285, 159, 140  ⊢  
  : , :
128theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
130instantiation141, 142, 254, 143  ⊢  
  : , :
131instantiation144, 203, 145, 165, 146, 147*  ⊢  
  : , : , :
132instantiation303, 265, 148  ⊢  
  : , : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
134instantiation149  ⊢  
  : , : , :
135instantiation256  ⊢  
  : , :
136instantiation150, 237  ⊢  
  :
137instantiation151, 276, 305, 178, 152, 179, 155, 181, 237, 183, 153  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
138instantiation154, 183, 155, 185  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_base_large_a_greater_one
140instantiation156, 277, 157  ⊢  
  : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_increasing_less_eq
142instantiation260, 285, 159, 262  ⊢  
  : , :
143instantiation158, 285, 159, 261, 160, 277  ⊢  
  : , : , :
144theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
145instantiation163, 226, 204  ⊢  
  : , :
146axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_req
147instantiation231, 161, 162  ⊢  
  : , : , :
148instantiation163, 226, 164  ⊢  
  : , :
149theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
150theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
152instantiation256  ⊢  
  : , :
153instantiation205  ⊢  
  :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
155instantiation303, 265, 165  ⊢  
  : , : , :
156theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
157instantiation166, 250, 167, 168, 169, 170*, 171*  ⊢  
  : , : , :
158theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_increasing_less_eq
159instantiation303, 287, 172  ⊢  
  : , : , :
160instantiation173, 250, 244, 174, 175, 176*  ⊢  
  : , : , :
161instantiation177, 178, 276, 305, 179, 180, 183, 184, 181  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
162instantiation182, 183, 184, 185  ⊢  
  : , : , :
163theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
164instantiation225, 250  ⊢  
  :
165instantiation240, 241, 186  ⊢  
  : , : , :
166theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
167instantiation187, 244, 296  ⊢  
  : , :
168instantiation303, 299, 188  ⊢  
  : , : , :
169instantiation189, 244, 296, 297, 190, 191  ⊢  
  : , : , :
170instantiation231, 192, 193  ⊢  
  : , : , :
171instantiation231, 194, 195  ⊢  
  : , : , :
172instantiation271, 196, 288  ⊢  
  : , :
173theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_right_term_bound
174instantiation303, 197, 268  ⊢  
  : , : , :
175instantiation198, 199, 283, 285, 200  ⊢  
  : , : , :
176instantiation212, 266, 302, 213*, 201*, 202*  ⊢  
  : , : , : , :
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
178axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
179theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
180instantiation256  ⊢  
  : , :
181instantiation303, 265, 203  ⊢  
  : , : , :
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
183instantiation303, 265, 226  ⊢  
  : , : , :
184instantiation303, 265, 204  ⊢  
  : , : , :
185instantiation205  ⊢  
  :
186axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
187theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
188instantiation206, 255, 300  ⊢  
  : , :
189theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
190theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
191instantiation207, 264  ⊢  
  :
192instantiation210, 208  ⊢  
  : , : , :
193instantiation209, 237  ⊢  
  :
194instantiation210, 211  ⊢  
  : , : , :
195instantiation212, 302, 266, 213*, 214*, 221*  ⊢  
  : , : , : , :
196instantiation303, 292, 215  ⊢  
  : , : , :
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
199instantiation303, 216, 217  ⊢  
  : , : , :
200instantiation218, 250, 290, 297, 219, 220, 221*  ⊢  
  : , : , :
201instantiation231, 222, 223  ⊢  
  : , : , :
202instantiation224, 237  ⊢  
  :
203instantiation225, 226  ⊢  
  :
204instantiation303, 299, 227  ⊢  
  : , : , :
205axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
206theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_closure_bin
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.positive_if_in_rational_pos
208instantiation228, 229  ⊢  
  :
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
210axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
211instantiation257, 229  ⊢  
  :
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.rational_pair_addition
213instantiation230, 237  ⊢  
  :
214instantiation231, 232, 233  ⊢  
  : , : , :
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
217instantiation303, 234, 305  ⊢  
  : , : , :
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
219instantiation235, 296, 297, 298  ⊢  
  : , : , :
220instantiation236, 276  ⊢  
  :
221instantiation257, 237  ⊢  
  :
222instantiation245, 276, 238, 239, 249, 248  ⊢  
  : , : , : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_4_1
224theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
225theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
226instantiation240, 241, 242  ⊢  
  : , : , :
227instantiation303, 301, 243  ⊢  
  : , : , :
228theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
229instantiation303, 265, 244  ⊢  
  : , : , :
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
231axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
232instantiation245, 276, 246, 247, 248, 249  ⊢  
  : , : , : , :
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_4
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
235theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_upper_bound
236theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
237instantiation303, 265, 250  ⊢  
  : , : , :
238instantiation256  ⊢  
  : , :
239instantiation256  ⊢  
  : , :
240theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
241instantiation251, 252  ⊢  
  : , :
242axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_in_natural_pos
243instantiation253, 254  ⊢  
  :
244instantiation303, 299, 255  ⊢  
  : , : , :
245axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
246instantiation256  ⊢  
  : , :
247instantiation256  ⊢  
  : , :
248instantiation257, 258  ⊢  
  :
249theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_2_2
250instantiation303, 299, 259  ⊢  
  : , : , :
251theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
253axiom  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_is_an_int
254instantiation260, 285, 261, 262  ⊢  
  : , :
255instantiation303, 263, 264  ⊢  
  : , : , :
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
257theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
258instantiation303, 265, 297  ⊢  
  : , : , :
259instantiation303, 301, 266  ⊢  
  : , : , :
260theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_real_pos_real_closure
261instantiation267, 285, 268  ⊢  
  : , :
262instantiation269, 270  ⊢  
  : , :
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
264instantiation271, 278, 288  ⊢  
  : , :
265theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
266instantiation303, 304, 276  ⊢  
  : , : , :
267theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_pos_closure_bin
268instantiation272, 273, 283, 274  ⊢  
  : , :
269theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
270instantiation275, 305, 276, 277  ⊢  
  : , :
271theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
272theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_pos_closure
273instantiation303, 287, 278  ⊢  
  : , : , :
274instantiation279, 280  ⊢  
  :
275theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_nat
276theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_1_2
278instantiation303, 292, 281  ⊢  
  : , : , :
279theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
280instantiation303, 282, 283  ⊢  
  : , : , :
281theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
282theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
283instantiation284, 285, 286  ⊢  
  : , :
284theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_pos_closure_bin
285instantiation303, 287, 288  ⊢  
  : , : , :
286instantiation289, 290, 291  ⊢  
  :
287theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
288instantiation303, 292, 293  ⊢  
  : , : , :
289theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pos_real_is_real_pos
290instantiation294, 296, 297, 298  ⊢  
  : , : , :
291instantiation295, 296, 297, 298  ⊢  
  : , : , :
292theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
293theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
294theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_oc__is__real
295theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_lower_bound
296theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
297instantiation303, 299, 300  ⊢  
  : , : , :
298axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._eps_in_interval
299theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
300instantiation303, 301, 302  ⊢  
  : , : , :
301theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
302instantiation303, 304, 305  ⊢  
  : , : , :
303theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
304theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
305theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements