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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.unification.union_inclusion
2reference264  ⊢  
3instantiation212  ⊢  
  : , :
4instantiation8, 49, 6, 276, 7  ⊢  
  : , : , : , :
5instantiation8, 49, 10, 276, 9  ⊢  
  : , : , : , :
6instantiation282, 10  ⊢  
  :
7instantiation14, 208, 11, 12, 23, 13  ⊢  
  : , :
8theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_subset_eq
9instantiation14, 208, 15, 16, 17, 18  ⊢  
  : , :
10instantiation275, 251, 272  ⊢  
  : , :
11instantiation219  ⊢  
  : , : , :
12instantiation28, 19, 20  ⊢  
  : , :
13instantiation149, 21  ⊢  
  : , :
14theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_all
15instantiation219  ⊢  
  : , : , :
16instantiation22, 23, 24  ⊢  
  : , : , :
17instantiation84, 254, 233, 25, 26, 27*  ⊢  
  : , : , :
18instantiation28, 29, 30  ⊢  
  : , :
19instantiation284, 273, 31  ⊢  
  : , : , :
20instantiation199  ⊢  
  :
21instantiation32, 33, 34  ⊢  
  : , : , :
22theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
23instantiation84, 35, 233, 44, 45, 36*, 37*  ⊢  
  : , : , :
24instantiation84, 116, 38, 39, 40, 41*, 42*  ⊢  
  : , : , :
25instantiation137, 44, 254  ⊢  
  : , :
26instantiation43, 233, 44, 254, 45, 46  ⊢  
  : , : , :
27instantiation203, 47, 186, 48  ⊢  
  : , : , : , :
28theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_equal_to_less_eq
29instantiation258, 259, 281  ⊢  
  : , : , :
30instantiation199  ⊢  
  :
31instantiation284, 279, 49  ⊢  
  : , : , :
32axiom  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less
33instantiation50, 51  ⊢  
  :
34instantiation108, 281  ⊢  
  :
35instantiation52, 208, 53, 54, 254, 138  ⊢  
  : , :
36instantiation203, 55, 56, 57  ⊢  
  : , : , : , :
37instantiation215, 58  ⊢  
  : , :
38instantiation155, 267, 85  ⊢  
  : , :
39instantiation137, 139, 267  ⊢  
  : , :
40instantiation59, 60, 61, 283, 62, 63  ⊢  
  : , : , :
41instantiation215, 64  ⊢  
  : , :
42instantiation203, 65, 66, 67  ⊢  
  : , : , : , :
43theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
44instantiation284, 273, 68  ⊢  
  : , : , :
45instantiation69, 272, 271, 262  ⊢  
  : , : , :
46instantiation109, 278  ⊢  
  :
47instantiation181, 70, 71  ⊢  
  : , : , :
48instantiation215, 193  ⊢  
  : , :
49instantiation275, 102, 272  ⊢  
  : , :
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.negative_if_in_neg_int
51instantiation72, 73  ⊢  
  :
52theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure
53instantiation219  ⊢  
  : , : , :
54instantiation284, 273, 74  ⊢  
  : , : , :
55instantiation181, 75, 76  ⊢  
  : , : , :
56instantiation199  ⊢  
  :
57instantiation215, 77  ⊢  
  : , :
58instantiation203, 89, 78, 79  ⊢  
  : , : , : , :
59theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_add_right_weak_int
60instantiation284, 285, 80  ⊢  
  : , : , :
61instantiation284, 285, 81  ⊢  
  : , : , :
62instantiation82, 267, 85, 233, 150, 83  ⊢  
  : , : , :
63instantiation84, 226, 85, 134, 86, 87*, 88*  ⊢  
  : , : , :
64instantiation203, 89, 90, 91  ⊢  
  : , : , : , :
65instantiation195, 196, 286, 278, 198, 93, 119, 257, 92  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
66instantiation195, 286, 196, 93, 174, 198, 119, 257, 211, 224  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
67instantiation203, 94, 95, 96  ⊢  
  : , : , : , :
68instantiation284, 279, 271  ⊢  
  : , : , :
69theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_upper_bound
70instantiation217, 97  ⊢  
  : , : , :
71instantiation181, 98, 99  ⊢  
  : , : , :
72theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
73instantiation100, 101, 229  ⊢  
  : , :
74instantiation284, 279, 102  ⊢  
  : , : , :
75instantiation217, 161  ⊢  
  : , : , :
76instantiation181, 103, 104  ⊢  
  : , : , :
77instantiation217, 180  ⊢  
  : , : , :
78instantiation223, 211, 224  ⊢  
  : , :
79instantiation215, 105  ⊢  
  : , :
80instantiation106, 286, 196  ⊢  
  : , :
81instantiation106, 286, 107  ⊢  
  : , :
82theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
83instantiation108, 264  ⊢  
  :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
85theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
86instantiation109, 208  ⊢  
  :
87instantiation187, 110, 111  ⊢  
  : , : , :
88instantiation192, 257, 246, 112, 113  ⊢  
  : , : , :
89instantiation114, 221, 246  ⊢  
  : , :
90instantiation199  ⊢  
  :
91instantiation215, 115  ⊢  
  : , :
92instantiation284, 266, 116  ⊢  
  : , : , :
93instantiation212  ⊢  
  : , :
94instantiation117, 278, 119, 257, 211, 224  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
95instantiation164, 196, 286, 198, 118, 177, 119, 211, 257, 224, 120*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
96instantiation164, 278, 286, 196, 177, 198, 221, 257, 224, 178*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
97instantiation181, 121, 122  ⊢  
  : , : , :
98instantiation195, 196, 286, 278, 198, 123, 220, 224, 246  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
99instantiation124, 246, 220, 125  ⊢  
  : , : , :
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
101instantiation126, 251, 150  ⊢  
  :
102instantiation282, 276  ⊢  
  :
103instantiation195, 278, 208, 196, 209, 198, 221, 210, 246, 211  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
104instantiation184, 196, 286, 198, 127, 221, 210, 246, 128  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
105instantiation181, 129, 130  ⊢  
  : , : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_nat_closure_bin
107instantiation131, 251, 132  ⊢  
  :
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
110instantiation133, 224  ⊢  
  :
111instantiation223, 224, 172  ⊢  
  : , :
112instantiation284, 266, 134  ⊢  
  : , : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
115instantiation181, 135, 136  ⊢  
  : , : , :
116instantiation137, 138, 226  ⊢  
  : , :
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
118instantiation212  ⊢  
  : , :
119instantiation284, 266, 139  ⊢  
  : , : , :
120instantiation181, 140, 141, 142*  ⊢  
  : , : , :
121instantiation217, 160  ⊢  
  : , : , :
122instantiation181, 143, 144  ⊢  
  : , : , :
123instantiation212  ⊢  
  : , :
124theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
125instantiation199  ⊢  
  :
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.pos_int_is_natural_pos
127instantiation212  ⊢  
  : , :
128instantiation199  ⊢  
  :
129instantiation181, 145, 146  ⊢  
  : , : , :
130instantiation181, 147, 148  ⊢  
  : , : , :
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
132instantiation149, 150  ⊢  
  : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_right
134instantiation284, 273, 151  ⊢  
  : , : , :
135instantiation217, 152  ⊢  
  : , : , :
136instantiation181, 153, 154  ⊢  
  : , : , :
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
138instantiation235, 233  ⊢  
  :
139instantiation155, 267, 233  ⊢  
  : , :
140instantiation217, 156  ⊢  
  : , : , :
141instantiation215, 157  ⊢  
  : , :
142instantiation181, 158, 159  ⊢  
  : , : , :
143instantiation195, 196, 286, 278, 198, 197, 220, 202, 246  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
144instantiation164, 278, 286, 196, 165, 198, 220, 202, 246, 166*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
145instantiation217, 160  ⊢  
  : , : , :
146instantiation217, 161  ⊢  
  : , : , :
147instantiation181, 162, 163  ⊢  
  : , : , :
148instantiation164, 196, 286, 278, 198, 165, 202, 246, 211, 166*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
149theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
150instantiation167, 168, 169  ⊢  
  : , : , :
151instantiation284, 279, 170  ⊢  
  : , : , :
152instantiation171, 257  ⊢  
  :
153instantiation195, 278, 286, 196, 174, 198, 172, 211, 224  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
154instantiation173, 196, 286, 198, 174, 211, 224  ⊢  
  : , : , : , :
155theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
156instantiation215, 175  ⊢  
  : , :
157instantiation176, 196, 286, 278, 198, 177, 257, 224, 221  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
158instantiation217, 178  ⊢  
  : , : , :
159instantiation179, 221  ⊢  
  :
160instantiation217, 193  ⊢  
  : , : , :
161instantiation217, 180  ⊢  
  : , : , :
162instantiation181, 182, 183  ⊢  
  : , : , :
163instantiation184, 196, 278, 286, 198, 185, 220, 202, 246, 211, 186  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
164theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
165instantiation212  ⊢  
  : , :
166instantiation187, 188, 189  ⊢  
  : , : , :
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
169instantiation190, 272, 271, 262  ⊢  
  : , : , :
170instantiation284, 285, 208  ⊢  
  : , : , :
171theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
173theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_any
174instantiation212  ⊢  
  : , :
175instantiation191, 221  ⊢  
  :
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
177instantiation212  ⊢  
  : , :
178instantiation192, 246, 257, 201  ⊢  
  : , : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
180instantiation217, 193  ⊢  
  : , : , :
181axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
182instantiation195, 196, 286, 278, 198, 197, 220, 202, 194  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
183instantiation195, 286, 208, 196, 197, 209, 198, 220, 202, 210, 246, 211  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
184theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
185instantiation212  ⊢  
  : , :
186instantiation199  ⊢  
  :
187theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
188instantiation200, 246, 257, 201  ⊢  
  : , : , :
189instantiation223, 246, 202  ⊢  
  : , :
190theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_lower_bound
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.mult_neg_one_left
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
193instantiation203, 204, 205, 206  ⊢  
  : , : , : , :
194instantiation207, 208, 209, 210, 246, 211  ⊢  
  : , :
195theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
196axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
197instantiation212  ⊢  
  : , :
198theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
199axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
201theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
202instantiation284, 266, 213  ⊢  
  : , : , :
203theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
204instantiation217, 214  ⊢  
  : , : , :
205instantiation215, 216  ⊢  
  : , :
206instantiation217, 218  ⊢  
  : , : , :
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
209instantiation219  ⊢  
  : , : , :
210instantiation234, 220  ⊢  
  :
211instantiation234, 221  ⊢  
  :
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
213instantiation284, 273, 222  ⊢  
  : , : , :
214instantiation223, 241, 224  ⊢  
  : , :
215theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
216instantiation225, 257, 226, 250, 248  ⊢  
  : , : , :
217axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
218instantiation227, 228, 229  ⊢  
  : , :
219theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
220instantiation230, 231, 232  ⊢  
  : , :
221instantiation284, 266, 233  ⊢  
  : , : , :
222instantiation284, 279, 277  ⊢  
  : , : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
224instantiation234, 246  ⊢  
  :
225theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
226instantiation235, 254  ⊢  
  :
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
228instantiation284, 236, 237  ⊢  
  : , : , :
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
231instantiation238, 246, 239, 240  ⊢  
  : , :
232instantiation245, 257, 241  ⊢  
  : , :
233instantiation284, 273, 242  ⊢  
  : , : , :
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
235theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
236theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
237instantiation284, 243, 244  ⊢  
  : , : , :
238theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
239instantiation245, 257, 246  ⊢  
  : , :
240instantiation247, 248, 249  ⊢  
  : , : , :
241instantiation284, 266, 250  ⊢  
  : , : , :
242instantiation284, 279, 251  ⊢  
  : , : , :
243theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
244instantiation284, 252, 253  ⊢  
  : , : , :
245theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
246instantiation284, 266, 254  ⊢  
  : , : , :
247theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
248instantiation255, 264  ⊢  
  :
249instantiation256, 257  ⊢  
  :
250instantiation258, 259, 260  ⊢  
  : , : , :
251instantiation284, 261, 262  ⊢  
  : , : , :
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
253instantiation284, 263, 264  ⊢  
  : , : , :
254instantiation284, 273, 265  ⊢  
  : , : , :
255theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
257instantiation284, 266, 267  ⊢  
  : , : , :
258theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
259instantiation268, 269  ⊢  
  : , :
260axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
261instantiation270, 272, 271  ⊢  
  : , :
262assumption  ⊢  
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
264theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
265instantiation284, 279, 272  ⊢  
  : , : , :
266theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
267instantiation284, 273, 274  ⊢  
  : , : , :
268theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
269theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
270theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
271instantiation275, 276, 277  ⊢  
  : , :
272instantiation284, 285, 278  ⊢  
  : , : , :
273theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
274instantiation284, 279, 283  ⊢  
  : , : , :
275theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
276instantiation284, 280, 281  ⊢  
  : , : , :
277instantiation282, 283  ⊢  
  :
278theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
279theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
280theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
281theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_minus_one_is_nat_pos
282theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
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.nat2
*equality replacement requirements