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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  ⊢  
  : , : , : , :
1reference80  ⊢  
2instantiation135, 136, 234, 263, 137, 6, 29, 15, 5  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
3instantiation135, 234, 136, 6, 137, 29, 15  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
4instantiation80, 7, 8, 9  ⊢  
  : , : , : , :
5instantiation261, 223, 10  ⊢  
  : , : , :
6instantiation214  ⊢  
  : , :
7instantiation50, 263, 29, 15  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
8instantiation51, 136, 234, 137, 11, 13, 29, 15, 12*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
9instantiation51, 263, 234, 136, 13, 137, 14, 15, 16*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
10instantiation121, 36, 35  ⊢  
  : , :
11instantiation214  ⊢  
  : , :
12instantiation17, 18, 19*  ⊢  
  : , :
13instantiation214  ⊢  
  : , :
14instantiation20, 195, 21  ⊢  
  : , :
15instantiation108, 216  ⊢  
  :
16instantiation22, 216, 195, 86  ⊢  
  : , : , :
17theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
18instantiation23, 136, 234, 263, 137, 24, 216, 29, 25*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
19instantiation189, 26, 27  ⊢  
  : , : , :
20theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
21instantiation261, 223, 28  ⊢  
  : , : , :
22theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.negated_add
23theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
24instantiation214  ⊢  
  : , :
25instantiation182, 29  ⊢  
  :
26instantiation168, 86  ⊢  
  : , : , :
27instantiation30, 195, 255, 31, 32, 33*, 34*  ⊢  
  : , : , :
28instantiation121, 35, 123  ⊢  
  : , :
29instantiation261, 223, 36  ⊢  
  : , : , :
30theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
31instantiation261, 257, 37  ⊢  
  : , : , :
32instantiation38, 251  ⊢  
  :
33instantiation39, 195  ⊢  
  :
34instantiation189, 40, 41  ⊢  
  : , : , :
35instantiation183, 255  ⊢  
  :
36instantiation42, 208, 43  ⊢  
  : , :
37instantiation261, 259, 48  ⊢  
  : , : , :
38theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
40instantiation135, 263, 234, 136, 44, 137, 216, 113, 94  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
41instantiation189, 45, 46  ⊢  
  : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
43instantiation47, 48, 49  ⊢  
  :
44instantiation214  ⊢  
  : , :
45instantiation50, 263, 136, 137, 216, 113, 94  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
46instantiation51, 136, 234, 263, 137, 52, 216, 94, 113, 53*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
47theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
48instantiation54, 55, 56  ⊢  
  : , :
49instantiation57, 58  ⊢  
  : , :
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
51theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
52instantiation214  ⊢  
  : , :
53instantiation59, 216, 195, 86  ⊢  
  : , : , :
54theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
55instantiation261, 60, 144  ⊢  
  : , : , :
56instantiation261, 61, 62  ⊢  
  : , : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
58instantiation87, 63, 64  ⊢  
  : , : , :
59theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
60theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
61theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
62instantiation65, 251  ⊢  
  :
63axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_ge_two
64instantiation102, 106, 208, 66, 67, 68*, 69*  ⊢  
  : , : , :
65theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
66instantiation121, 71, 208  ⊢  
  : , :
67instantiation70, 208, 71, 72, 178  ⊢  
  : , : , :
68instantiation189, 73, 74  ⊢  
  : , : , :
69instantiation189, 75, 76  ⊢  
  : , : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
71instantiation121, 123, 161  ⊢  
  : , :
72instantiation87, 77, 78  ⊢  
  : , : , :
73instantiation135, 263, 234, 136, 93, 137, 195, 141, 94  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
74instantiation140, 195, 141, 111  ⊢  
  : , : , :
75instantiation168, 79  ⊢  
  : , : , :
76instantiation80, 81, 82, 83  ⊢  
  : , : , : , :
77instantiation84, 260, 100, 85, 86*  ⊢  
  : , :
78instantiation87, 88, 89  ⊢  
  : , : , :
79instantiation135, 136, 234, 263, 137, 110, 113, 139, 195  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
80theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
81instantiation135, 136, 91, 263, 137, 92, 113, 139, 195, 90  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
82instantiation135, 91, 234, 136, 92, 93, 137, 113, 139, 195, 141, 94  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
83instantiation189, 95, 96  ⊢  
  : , : , :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_of_real_above_int
85instantiation97, 243, 117, 98  ⊢  
  : , :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
87theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
88instantiation99, 100, 212, 101  ⊢  
  : , :
89instantiation102, 161, 103, 123, 104, 105*  ⊢  
  : , : , :
90instantiation261, 223, 106  ⊢  
  : , : , :
91theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
92instantiation107  ⊢  
  : , : , :
93instantiation214  ⊢  
  : , :
94instantiation108, 195  ⊢  
  :
95instantiation109, 234, 263, 136, 110, 137, 113, 139, 195, 141, 111  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
96instantiation112, 141, 113, 143  ⊢  
  : , : , :
97theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_base_large_a_greater_one
98instantiation114, 235, 115  ⊢  
  : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_increasing_less_eq
100instantiation218, 243, 117, 220  ⊢  
  : , :
101instantiation116, 243, 117, 219, 118, 235  ⊢  
  : , : , :
102theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
103instantiation121, 184, 162  ⊢  
  : , :
104axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_req
105instantiation189, 119, 120  ⊢  
  : , : , :
106instantiation121, 184, 122  ⊢  
  : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
110instantiation214  ⊢  
  : , :
111instantiation163  ⊢  
  :
112theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
113instantiation261, 223, 123  ⊢  
  : , : , :
114theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
115instantiation124, 208, 125, 126, 127, 128*, 129*  ⊢  
  : , : , :
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_increasing_less_eq
117instantiation261, 245, 130  ⊢  
  : , : , :
118instantiation131, 208, 202, 132, 133, 134*  ⊢  
  : , : , :
119instantiation135, 136, 234, 263, 137, 138, 141, 142, 139  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
120instantiation140, 141, 142, 143  ⊢  
  : , : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
122instantiation183, 208  ⊢  
  :
123instantiation198, 199, 144  ⊢  
  : , : , :
124theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
125instantiation145, 202, 254  ⊢  
  : , :
126instantiation261, 257, 146  ⊢  
  : , : , :
127instantiation147, 202, 254, 255, 148, 149  ⊢  
  : , : , :
128instantiation189, 150, 151  ⊢  
  : , : , :
129instantiation189, 152, 153  ⊢  
  : , : , :
130instantiation229, 154, 246  ⊢  
  : , :
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_right_term_bound
132instantiation261, 155, 226  ⊢  
  : , : , :
133instantiation156, 157, 241, 243, 158  ⊢  
  : , : , :
134instantiation170, 224, 260, 171*, 159*, 160*  ⊢  
  : , : , : , :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
136axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
137theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
138instantiation214  ⊢  
  : , :
139instantiation261, 223, 161  ⊢  
  : , : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
141instantiation261, 223, 184  ⊢  
  : , : , :
142instantiation261, 223, 162  ⊢  
  : , : , :
143instantiation163  ⊢  
  :
144axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
145theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
146instantiation164, 213, 258  ⊢  
  : , :
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
148theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
149instantiation165, 222  ⊢  
  :
150instantiation168, 166  ⊢  
  : , : , :
151instantiation167, 195  ⊢  
  :
152instantiation168, 169  ⊢  
  : , : , :
153instantiation170, 260, 224, 171*, 172*, 179*  ⊢  
  : , : , : , :
154instantiation261, 250, 173  ⊢  
  : , : , :
155theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
156theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
157instantiation261, 174, 175  ⊢  
  : , : , :
158instantiation176, 208, 248, 255, 177, 178, 179*  ⊢  
  : , : , :
159instantiation189, 180, 181  ⊢  
  : , : , :
160instantiation182, 195  ⊢  
  :
161instantiation183, 184  ⊢  
  :
162instantiation261, 257, 185  ⊢  
  : , : , :
163axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
164theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_closure_bin
165theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.positive_if_in_rational_pos
166instantiation186, 187  ⊢  
  :
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
168axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
169instantiation215, 187  ⊢  
  :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.rational_pair_addition
171instantiation188, 195  ⊢  
  :
172instantiation189, 190, 191  ⊢  
  : , : , :
173theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
175instantiation261, 192, 263  ⊢  
  : , : , :
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
177instantiation193, 254, 255, 256  ⊢  
  : , : , :
178instantiation194, 234  ⊢  
  :
179instantiation215, 195  ⊢  
  :
180instantiation203, 234, 196, 197, 207, 206  ⊢  
  : , : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_4_1
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
183theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
184instantiation198, 199, 200  ⊢  
  : , : , :
185instantiation261, 259, 201  ⊢  
  : , : , :
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
187instantiation261, 223, 202  ⊢  
  : , : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
189axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
190instantiation203, 234, 204, 205, 206, 207  ⊢  
  : , : , : , :
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_4
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
193theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_upper_bound
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
195instantiation261, 223, 208  ⊢  
  : , : , :
196instantiation214  ⊢  
  : , :
197instantiation214  ⊢  
  : , :
198theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
199instantiation209, 210  ⊢  
  : , :
200axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_in_natural_pos
201instantiation211, 212  ⊢  
  :
202instantiation261, 257, 213  ⊢  
  : , : , :
203axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
204instantiation214  ⊢  
  : , :
205instantiation214  ⊢  
  : , :
206instantiation215, 216  ⊢  
  :
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_2_2
208instantiation261, 257, 217  ⊢  
  : , : , :
209theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
211axiom  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_is_an_int
212instantiation218, 243, 219, 220  ⊢  
  : , :
213instantiation261, 221, 222  ⊢  
  : , : , :
214theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
216instantiation261, 223, 255  ⊢  
  : , : , :
217instantiation261, 259, 224  ⊢  
  : , : , :
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_real_pos_real_closure
219instantiation225, 243, 226  ⊢  
  : , :
220instantiation227, 228  ⊢  
  : , :
221theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
222instantiation229, 236, 246  ⊢  
  : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
224instantiation261, 262, 234  ⊢  
  : , : , :
225theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_pos_closure_bin
226instantiation230, 231, 241, 232  ⊢  
  : , :
227theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
228instantiation233, 263, 234, 235  ⊢  
  : , :
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_pos_closure
231instantiation261, 245, 236  ⊢  
  : , : , :
232instantiation237, 238  ⊢  
  :
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_nat
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
235theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_1_2
236instantiation261, 250, 239  ⊢  
  : , : , :
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
238instantiation261, 240, 241  ⊢  
  : , : , :
239theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
240theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
241instantiation242, 243, 244  ⊢  
  : , :
242theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_pos_closure_bin
243instantiation261, 245, 246  ⊢  
  : , : , :
244instantiation247, 248, 249  ⊢  
  :
245theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
246instantiation261, 250, 251  ⊢  
  : , : , :
247theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pos_real_is_real_pos
248instantiation252, 254, 255, 256  ⊢  
  : , : , :
249instantiation253, 254, 255, 256  ⊢  
  : , : , :
250theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
251theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_oc__is__real
253theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_lower_bound
254theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
255instantiation261, 257, 258  ⊢  
  : , : , :
256axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._eps_in_interval
257theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
258instantiation261, 259, 260  ⊢  
  : , : , :
259theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
260instantiation261, 262, 263  ⊢  
  : , : , :
261theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
262theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements