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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
0deduction1  ⊢  
1instantiation2, 3, 4,  ⊢  
  : , :
2theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
3instantiation266, 5, 6,  ⊢  
  : , : , :
4instantiation7, 13  ⊢  
  : , :
5instantiation8, 272, 9, 10, 11  ⊢  
  : , : , :
6instantiation12, 13  ⊢  
  : , :
7theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.right_from_and
8theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.unification.union_inclusion
9instantiation220  ⊢  
  : , :
10instantiation16, 57, 14, 284, 15  ⊢  
  : , : , : , :
11instantiation16, 57, 18, 284, 17  ⊢  
  : , : , : , :
12theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.left_from_and
13assumption  ⊢  
14instantiation290, 18  ⊢  
  :
15instantiation22, 216, 19, 20, 31, 21  ⊢  
  : , :
16theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_subset_eq
17instantiation22, 216, 23, 24, 25, 26  ⊢  
  : , :
18instantiation283, 259, 280  ⊢  
  : , :
19instantiation227  ⊢  
  : , : , :
20instantiation36, 27, 28  ⊢  
  : , :
21instantiation157, 29  ⊢  
  : , :
22theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_all
23instantiation227  ⊢  
  : , : , :
24instantiation30, 31, 32  ⊢  
  : , : , :
25instantiation92, 262, 241, 33, 34, 35*  ⊢  
  : , : , :
26instantiation36, 37, 38  ⊢  
  : , :
27instantiation292, 281, 39  ⊢  
  : , : , :
28instantiation207  ⊢  
  :
29instantiation40, 41, 42  ⊢  
  : , : , :
30theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
31instantiation92, 43, 241, 52, 53, 44*, 45*  ⊢  
  : , : , :
32instantiation92, 124, 46, 47, 48, 49*, 50*  ⊢  
  : , : , :
33instantiation145, 52, 262  ⊢  
  : , :
34instantiation51, 241, 52, 262, 53, 54  ⊢  
  : , : , :
35instantiation211, 55, 194, 56  ⊢  
  : , : , : , :
36theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_equal_to_less_eq
37instantiation266, 267, 289  ⊢  
  : , : , :
38instantiation207  ⊢  
  :
39instantiation292, 287, 57  ⊢  
  : , : , :
40axiom  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less
41instantiation58, 59  ⊢  
  :
42instantiation116, 289  ⊢  
  :
43instantiation60, 216, 61, 62, 262, 146  ⊢  
  : , :
44instantiation211, 63, 64, 65  ⊢  
  : , : , : , :
45instantiation223, 66  ⊢  
  : , :
46instantiation163, 275, 93  ⊢  
  : , :
47instantiation145, 147, 275  ⊢  
  : , :
48instantiation67, 68, 69, 291, 70, 71  ⊢  
  : , : , :
49instantiation223, 72  ⊢  
  : , :
50instantiation211, 73, 74, 75  ⊢  
  : , : , : , :
51theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
52instantiation292, 281, 76  ⊢  
  : , : , :
53instantiation77, 280, 279, 270  ⊢  
  : , : , :
54instantiation117, 286  ⊢  
  :
55instantiation189, 78, 79  ⊢  
  : , : , :
56instantiation223, 201  ⊢  
  : , :
57instantiation283, 110, 280  ⊢  
  : , :
58theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.negative_if_in_neg_int
59instantiation80, 81  ⊢  
  :
60theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure
61instantiation227  ⊢  
  : , : , :
62instantiation292, 281, 82  ⊢  
  : , : , :
63instantiation189, 83, 84  ⊢  
  : , : , :
64instantiation207  ⊢  
  :
65instantiation223, 85  ⊢  
  : , :
66instantiation211, 97, 86, 87  ⊢  
  : , : , : , :
67theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_add_right_weak_int
68instantiation292, 293, 88  ⊢  
  : , : , :
69instantiation292, 293, 89  ⊢  
  : , : , :
70instantiation90, 275, 93, 241, 158, 91  ⊢  
  : , : , :
71instantiation92, 234, 93, 142, 94, 95*, 96*  ⊢  
  : , : , :
72instantiation211, 97, 98, 99  ⊢  
  : , : , : , :
73instantiation203, 204, 294, 286, 206, 101, 127, 265, 100  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
74instantiation203, 294, 204, 101, 182, 206, 127, 265, 219, 232  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
75instantiation211, 102, 103, 104  ⊢  
  : , : , : , :
76instantiation292, 287, 279  ⊢  
  : , : , :
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_upper_bound
78instantiation225, 105  ⊢  
  : , : , :
79instantiation189, 106, 107  ⊢  
  : , : , :
80theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
81instantiation108, 109, 237  ⊢  
  : , :
82instantiation292, 287, 110  ⊢  
  : , : , :
83instantiation225, 169  ⊢  
  : , : , :
84instantiation189, 111, 112  ⊢  
  : , : , :
85instantiation225, 188  ⊢  
  : , : , :
86instantiation231, 219, 232  ⊢  
  : , :
87instantiation223, 113  ⊢  
  : , :
88instantiation114, 294, 204  ⊢  
  : , :
89instantiation114, 294, 115  ⊢  
  : , :
90theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
91instantiation116, 272  ⊢  
  :
92theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
93theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
94instantiation117, 216  ⊢  
  :
95instantiation195, 118, 119  ⊢  
  : , : , :
96instantiation200, 265, 254, 120, 121  ⊢  
  : , : , :
97instantiation122, 229, 254  ⊢  
  : , :
98instantiation207  ⊢  
  :
99instantiation223, 123  ⊢  
  : , :
100instantiation292, 274, 124  ⊢  
  : , : , :
101instantiation220  ⊢  
  : , :
102instantiation125, 286, 127, 265, 219, 232  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
103instantiation172, 204, 294, 206, 126, 185, 127, 219, 265, 232, 128*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
104instantiation172, 286, 294, 204, 185, 206, 229, 265, 232, 186*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
105instantiation189, 129, 130  ⊢  
  : , : , :
106instantiation203, 204, 294, 286, 206, 131, 228, 232, 254  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
107instantiation132, 254, 228, 133  ⊢  
  : , : , :
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
109instantiation134, 259, 158  ⊢  
  :
110instantiation290, 284  ⊢  
  :
111instantiation203, 286, 216, 204, 217, 206, 229, 218, 254, 219  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
112instantiation192, 204, 294, 206, 135, 229, 218, 254, 136  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
113instantiation189, 137, 138  ⊢  
  : , : , :
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_nat_closure_bin
115instantiation139, 259, 140  ⊢  
  :
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
118instantiation141, 232  ⊢  
  :
119instantiation231, 232, 180  ⊢  
  : , :
120instantiation292, 274, 142  ⊢  
  : , : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
123instantiation189, 143, 144  ⊢  
  : , : , :
124instantiation145, 146, 234  ⊢  
  : , :
125theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
126instantiation220  ⊢  
  : , :
127instantiation292, 274, 147  ⊢  
  : , : , :
128instantiation189, 148, 149, 150*  ⊢  
  : , : , :
129instantiation225, 168  ⊢  
  : , : , :
130instantiation189, 151, 152  ⊢  
  : , : , :
131instantiation220  ⊢  
  : , :
132theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
133instantiation207  ⊢  
  :
134theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.pos_int_is_natural_pos
135instantiation220  ⊢  
  : , :
136instantiation207  ⊢  
  :
137instantiation189, 153, 154  ⊢  
  : , : , :
138instantiation189, 155, 156  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
140instantiation157, 158  ⊢  
  : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_right
142instantiation292, 281, 159  ⊢  
  : , : , :
143instantiation225, 160  ⊢  
  : , : , :
144instantiation189, 161, 162  ⊢  
  : , : , :
145theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
146instantiation243, 241  ⊢  
  :
147instantiation163, 275, 241  ⊢  
  : , :
148instantiation225, 164  ⊢  
  : , : , :
149instantiation223, 165  ⊢  
  : , :
150instantiation189, 166, 167  ⊢  
  : , : , :
151instantiation203, 204, 294, 286, 206, 205, 228, 210, 254  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
152instantiation172, 286, 294, 204, 173, 206, 228, 210, 254, 174*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
153instantiation225, 168  ⊢  
  : , : , :
154instantiation225, 169  ⊢  
  : , : , :
155instantiation189, 170, 171  ⊢  
  : , : , :
156instantiation172, 204, 294, 286, 206, 173, 210, 254, 219, 174*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
157theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
158instantiation175, 176, 177  ⊢  
  : , : , :
159instantiation292, 287, 178  ⊢  
  : , : , :
160instantiation179, 265  ⊢  
  :
161instantiation203, 286, 294, 204, 182, 206, 180, 219, 232  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
162instantiation181, 204, 294, 206, 182, 219, 232  ⊢  
  : , : , : , :
163theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
164instantiation223, 183  ⊢  
  : , :
165instantiation184, 204, 294, 286, 206, 185, 265, 232, 229  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
166instantiation225, 186  ⊢  
  : , : , :
167instantiation187, 229  ⊢  
  :
168instantiation225, 201  ⊢  
  : , : , :
169instantiation225, 188  ⊢  
  : , : , :
170instantiation189, 190, 191  ⊢  
  : , : , :
171instantiation192, 204, 286, 294, 206, 193, 228, 210, 254, 219, 194  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
173instantiation220  ⊢  
  : , :
174instantiation195, 196, 197  ⊢  
  : , : , :
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
177instantiation198, 280, 279, 270  ⊢  
  : , : , :
178instantiation292, 293, 216  ⊢  
  : , : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
180theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_any
182instantiation220  ⊢  
  : , :
183instantiation199, 229  ⊢  
  :
184theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
185instantiation220  ⊢  
  : , :
186instantiation200, 254, 265, 209  ⊢  
  : , : , :
187theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
188instantiation225, 201  ⊢  
  : , : , :
189axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
190instantiation203, 204, 294, 286, 206, 205, 228, 210, 202  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
191instantiation203, 294, 216, 204, 205, 217, 206, 228, 210, 218, 254, 219  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
193instantiation220  ⊢  
  : , :
194instantiation207  ⊢  
  :
195theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
196instantiation208, 254, 265, 209  ⊢  
  : , : , :
197instantiation231, 254, 210  ⊢  
  : , :
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_lower_bound
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.mult_neg_one_left
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
201instantiation211, 212, 213, 214  ⊢  
  : , : , : , :
202instantiation215, 216, 217, 218, 254, 219  ⊢  
  : , :
203theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
204axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
205instantiation220  ⊢  
  : , :
206theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
207axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
210instantiation292, 274, 221  ⊢  
  : , : , :
211theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
212instantiation225, 222  ⊢  
  : , : , :
213instantiation223, 224  ⊢  
  : , :
214instantiation225, 226  ⊢  
  : , : , :
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
217instantiation227  ⊢  
  : , : , :
218instantiation242, 228  ⊢  
  :
219instantiation242, 229  ⊢  
  :
220theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
221instantiation292, 281, 230  ⊢  
  : , : , :
222instantiation231, 249, 232  ⊢  
  : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
224instantiation233, 265, 234, 258, 256  ⊢  
  : , : , :
225axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
226instantiation235, 236, 237  ⊢  
  : , :
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
228instantiation238, 239, 240  ⊢  
  : , :
229instantiation292, 274, 241  ⊢  
  : , : , :
230instantiation292, 287, 285  ⊢  
  : , : , :
231theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
232instantiation242, 254  ⊢  
  :
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
234instantiation243, 262  ⊢  
  :
235theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
236instantiation292, 244, 245  ⊢  
  : , : , :
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
238theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
239instantiation246, 254, 247, 248  ⊢  
  : , :
240instantiation253, 265, 249  ⊢  
  : , :
241instantiation292, 281, 250  ⊢  
  : , : , :
242theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
243theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
244theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
245instantiation292, 251, 252  ⊢  
  : , : , :
246theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
247instantiation253, 265, 254  ⊢  
  : , :
248instantiation255, 256, 257  ⊢  
  : , : , :
249instantiation292, 274, 258  ⊢  
  : , : , :
250instantiation292, 287, 259  ⊢  
  : , : , :
251theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
252instantiation292, 260, 261  ⊢  
  : , : , :
253theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
254instantiation292, 274, 262  ⊢  
  : , : , :
255theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
256instantiation263, 272  ⊢  
  :
257instantiation264, 265  ⊢  
  :
258instantiation266, 267, 268  ⊢  
  : , : , :
259instantiation292, 269, 270  ⊢  
  : , : , :
260theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
261instantiation292, 271, 272  ⊢  
  : , : , :
262instantiation292, 281, 273  ⊢  
  : , : , :
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
264theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
265instantiation292, 274, 275  ⊢  
  : , : , :
266theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
267instantiation276, 277  ⊢  
  : , :
268axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
269instantiation278, 280, 279  ⊢  
  : , :
270assumption  ⊢  
271theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
272theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
273instantiation292, 287, 280  ⊢  
  : , : , :
274theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
275instantiation292, 281, 282  ⊢  
  : , : , :
276theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
278theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
279instantiation283, 284, 285  ⊢  
  : , :
280instantiation292, 293, 286  ⊢  
  : , : , :
281theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
282instantiation292, 287, 291  ⊢  
  : , : , :
283theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
284instantiation292, 288, 289  ⊢  
  : , : , :
285instantiation290, 291  ⊢  
  :
286theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
287theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
288theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
289theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_minus_one_is_nat_pos
290theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
291instantiation292, 293, 294  ⊢  
  : , : , :
292theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
293theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
294theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
*equality replacement requirements