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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,  ⊢  
  : , : , :
1reference262  ⊢  
2instantiation4, 268, 5, 6, 7  ⊢  
  : , : , :
3instantiation8, 9  ⊢  
  : , :
4theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.unification.union_inclusion
5instantiation216  ⊢  
  : , :
6instantiation12, 53, 10, 280, 11  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation12, 53, 14, 280, 13  ⊢  
  : , : , : , :
8theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.left_from_and
9assumption  ⊢  
10instantiation286, 14  ⊢  
  :
11instantiation18, 212, 15, 16, 27, 17  ⊢  
  : , :
12theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_subset_eq
13instantiation18, 212, 19, 20, 21, 22  ⊢  
  : , :
14instantiation279, 255, 276  ⊢  
  : , :
15instantiation223  ⊢  
  : , : , :
16instantiation32, 23, 24  ⊢  
  : , :
17instantiation153, 25  ⊢  
  : , :
18theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_all
19instantiation223  ⊢  
  : , : , :
20instantiation26, 27, 28  ⊢  
  : , : , :
21instantiation88, 258, 237, 29, 30, 31*  ⊢  
  : , : , :
22instantiation32, 33, 34  ⊢  
  : , :
23instantiation288, 277, 35  ⊢  
  : , : , :
24instantiation203  ⊢  
  :
25instantiation36, 37, 38  ⊢  
  : , : , :
26theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
27instantiation88, 39, 237, 48, 49, 40*, 41*  ⊢  
  : , : , :
28instantiation88, 120, 42, 43, 44, 45*, 46*  ⊢  
  : , : , :
29instantiation141, 48, 258  ⊢  
  : , :
30instantiation47, 237, 48, 258, 49, 50  ⊢  
  : , : , :
31instantiation207, 51, 190, 52  ⊢  
  : , : , : , :
32theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_equal_to_less_eq
33instantiation262, 263, 285  ⊢  
  : , : , :
34instantiation203  ⊢  
  :
35instantiation288, 283, 53  ⊢  
  : , : , :
36axiom  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less
37instantiation54, 55  ⊢  
  :
38instantiation112, 285  ⊢  
  :
39instantiation56, 212, 57, 58, 258, 142  ⊢  
  : , :
40instantiation207, 59, 60, 61  ⊢  
  : , : , : , :
41instantiation219, 62  ⊢  
  : , :
42instantiation159, 271, 89  ⊢  
  : , :
43instantiation141, 143, 271  ⊢  
  : , :
44instantiation63, 64, 65, 287, 66, 67  ⊢  
  : , : , :
45instantiation219, 68  ⊢  
  : , :
46instantiation207, 69, 70, 71  ⊢  
  : , : , : , :
47theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right
48instantiation288, 277, 72  ⊢  
  : , : , :
49instantiation73, 276, 275, 266  ⊢  
  : , : , :
50instantiation113, 282  ⊢  
  :
51instantiation185, 74, 75  ⊢  
  : , : , :
52instantiation219, 197  ⊢  
  : , :
53instantiation279, 106, 276  ⊢  
  : , :
54theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.negative_if_in_neg_int
55instantiation76, 77  ⊢  
  :
56theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure
57instantiation223  ⊢  
  : , : , :
58instantiation288, 277, 78  ⊢  
  : , : , :
59instantiation185, 79, 80  ⊢  
  : , : , :
60instantiation203  ⊢  
  :
61instantiation219, 81  ⊢  
  : , :
62instantiation207, 93, 82, 83  ⊢  
  : , : , : , :
63theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_add_right_weak_int
64instantiation288, 289, 84  ⊢  
  : , : , :
65instantiation288, 289, 85  ⊢  
  : , : , :
66instantiation86, 271, 89, 237, 154, 87  ⊢  
  : , : , :
67instantiation88, 230, 89, 138, 90, 91*, 92*  ⊢  
  : , : , :
68instantiation207, 93, 94, 95  ⊢  
  : , : , : , :
69instantiation199, 200, 290, 282, 202, 97, 123, 261, 96  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
70instantiation199, 290, 200, 97, 178, 202, 123, 261, 215, 228  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
71instantiation207, 98, 99, 100  ⊢  
  : , : , : , :
72instantiation288, 283, 275  ⊢  
  : , : , :
73theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_upper_bound
74instantiation221, 101  ⊢  
  : , : , :
75instantiation185, 102, 103  ⊢  
  : , : , :
76theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
77instantiation104, 105, 233  ⊢  
  : , :
78instantiation288, 283, 106  ⊢  
  : , : , :
79instantiation221, 165  ⊢  
  : , : , :
80instantiation185, 107, 108  ⊢  
  : , : , :
81instantiation221, 184  ⊢  
  : , : , :
82instantiation227, 215, 228  ⊢  
  : , :
83instantiation219, 109  ⊢  
  : , :
84instantiation110, 290, 200  ⊢  
  : , :
85instantiation110, 290, 111  ⊢  
  : , :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.strong_bound_via_right_factor_bound
87instantiation112, 268  ⊢  
  :
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
89theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
90instantiation113, 212  ⊢  
  :
91instantiation191, 114, 115  ⊢  
  : , : , :
92instantiation196, 261, 250, 116, 117  ⊢  
  : , : , :
93instantiation118, 225, 250  ⊢  
  : , :
94instantiation203  ⊢  
  :
95instantiation219, 119  ⊢  
  : , :
96instantiation288, 270, 120  ⊢  
  : , : , :
97instantiation216  ⊢  
  : , :
98instantiation121, 282, 123, 261, 215, 228  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
99instantiation168, 200, 290, 202, 122, 181, 123, 215, 261, 228, 124*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
100instantiation168, 282, 290, 200, 181, 202, 225, 261, 228, 182*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
101instantiation185, 125, 126  ⊢  
  : , : , :
102instantiation199, 200, 290, 282, 202, 127, 224, 228, 250  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
103instantiation128, 250, 224, 129  ⊢  
  : , : , :
104theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
105instantiation130, 255, 154  ⊢  
  :
106instantiation286, 280  ⊢  
  :
107instantiation199, 282, 212, 200, 213, 202, 225, 214, 250, 215  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
108instantiation188, 200, 290, 202, 131, 225, 214, 250, 132  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
109instantiation185, 133, 134  ⊢  
  : , : , :
110theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_nat_closure_bin
111instantiation135, 255, 136  ⊢  
  :
112theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
114instantiation137, 228  ⊢  
  :
115instantiation227, 228, 176  ⊢  
  : , :
116instantiation288, 270, 138  ⊢  
  : , : , :
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
118theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
119instantiation185, 139, 140  ⊢  
  : , : , :
120instantiation141, 142, 230  ⊢  
  : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
122instantiation216  ⊢  
  : , :
123instantiation288, 270, 143  ⊢  
  : , : , :
124instantiation185, 144, 145, 146*  ⊢  
  : , : , :
125instantiation221, 164  ⊢  
  : , : , :
126instantiation185, 147, 148  ⊢  
  : , : , :
127instantiation216  ⊢  
  : , :
128theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
129instantiation203  ⊢  
  :
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.pos_int_is_natural_pos
131instantiation216  ⊢  
  : , :
132instantiation203  ⊢  
  :
133instantiation185, 149, 150  ⊢  
  : , : , :
134instantiation185, 151, 152  ⊢  
  : , : , :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
136instantiation153, 154  ⊢  
  : , :
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_right
138instantiation288, 277, 155  ⊢  
  : , : , :
139instantiation221, 156  ⊢  
  : , : , :
140instantiation185, 157, 158  ⊢  
  : , : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
142instantiation239, 237  ⊢  
  :
143instantiation159, 271, 237  ⊢  
  : , :
144instantiation221, 160  ⊢  
  : , : , :
145instantiation219, 161  ⊢  
  : , :
146instantiation185, 162, 163  ⊢  
  : , : , :
147instantiation199, 200, 290, 282, 202, 201, 224, 206, 250  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
148instantiation168, 282, 290, 200, 169, 202, 224, 206, 250, 170*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
149instantiation221, 164  ⊢  
  : , : , :
150instantiation221, 165  ⊢  
  : , : , :
151instantiation185, 166, 167  ⊢  
  : , : , :
152instantiation168, 200, 290, 282, 202, 169, 206, 250, 215, 170*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
153theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
154instantiation171, 172, 173  ⊢  
  : , : , :
155instantiation288, 283, 174  ⊢  
  : , : , :
156instantiation175, 261  ⊢  
  :
157instantiation199, 282, 290, 200, 178, 202, 176, 215, 228  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
158instantiation177, 200, 290, 202, 178, 215, 228  ⊢  
  : , : , : , :
159theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
160instantiation219, 179  ⊢  
  : , :
161instantiation180, 200, 290, 282, 202, 181, 261, 228, 225  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
162instantiation221, 182  ⊢  
  : , : , :
163instantiation183, 225  ⊢  
  :
164instantiation221, 197  ⊢  
  : , : , :
165instantiation221, 184  ⊢  
  : , : , :
166instantiation185, 186, 187  ⊢  
  : , : , :
167instantiation188, 200, 282, 290, 202, 189, 224, 206, 250, 215, 190  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
169instantiation216  ⊢  
  : , :
170instantiation191, 192, 193  ⊢  
  : , : , :
171theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
173instantiation194, 276, 275, 266  ⊢  
  : , : , :
174instantiation288, 289, 212  ⊢  
  : , : , :
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_any
178instantiation216  ⊢  
  : , :
179instantiation195, 225  ⊢  
  :
180theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
181instantiation216  ⊢  
  : , :
182instantiation196, 250, 261, 205  ⊢  
  : , : , :
183theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
184instantiation221, 197  ⊢  
  : , : , :
185axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
186instantiation199, 200, 290, 282, 202, 201, 224, 206, 198  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
187instantiation199, 290, 212, 200, 201, 213, 202, 224, 206, 214, 250, 215  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
189instantiation216  ⊢  
  : , :
190instantiation203  ⊢  
  :
191theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
192instantiation204, 250, 261, 205  ⊢  
  : , : , :
193instantiation227, 250, 206  ⊢  
  : , :
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_lower_bound
195theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.mult_neg_one_left
196theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
197instantiation207, 208, 209, 210  ⊢  
  : , : , : , :
198instantiation211, 212, 213, 214, 250, 215  ⊢  
  : , :
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
200axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
201instantiation216  ⊢  
  : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
203axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add_reversed
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
206instantiation288, 270, 217  ⊢  
  : , : , :
207theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
208instantiation221, 218  ⊢  
  : , : , :
209instantiation219, 220  ⊢  
  : , :
210instantiation221, 222  ⊢  
  : , : , :
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
213instantiation223  ⊢  
  : , : , :
214instantiation238, 224  ⊢  
  :
215instantiation238, 225  ⊢  
  :
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
217instantiation288, 277, 226  ⊢  
  : , : , :
218instantiation227, 245, 228  ⊢  
  : , :
219theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
220instantiation229, 261, 230, 254, 252  ⊢  
  : , : , :
221axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
222instantiation231, 232, 233  ⊢  
  : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
224instantiation234, 235, 236  ⊢  
  : , :
225instantiation288, 270, 237  ⊢  
  : , : , :
226instantiation288, 283, 281  ⊢  
  : , : , :
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
228instantiation238, 250  ⊢  
  :
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
230instantiation239, 258  ⊢  
  :
231theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
232instantiation288, 240, 241  ⊢  
  : , : , :
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
235instantiation242, 250, 243, 244  ⊢  
  : , :
236instantiation249, 261, 245  ⊢  
  : , :
237instantiation288, 277, 246  ⊢  
  : , : , :
238theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
239theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
240theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
241instantiation288, 247, 248  ⊢  
  : , : , :
242theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
243instantiation249, 261, 250  ⊢  
  : , :
244instantiation251, 252, 253  ⊢  
  : , : , :
245instantiation288, 270, 254  ⊢  
  : , : , :
246instantiation288, 283, 255  ⊢  
  : , : , :
247theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
248instantiation288, 256, 257  ⊢  
  : , : , :
249theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
250instantiation288, 270, 258  ⊢  
  : , : , :
251theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
252instantiation259, 268  ⊢  
  :
253instantiation260, 261  ⊢  
  :
254instantiation262, 263, 264  ⊢  
  : , : , :
255instantiation288, 265, 266  ⊢  
  : , : , :
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
257instantiation288, 267, 268  ⊢  
  : , : , :
258instantiation288, 277, 269  ⊢  
  : , : , :
259theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
260theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
261instantiation288, 270, 271  ⊢  
  : , : , :
262theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
263instantiation272, 273  ⊢  
  : , :
264axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
265instantiation274, 276, 275  ⊢  
  : , :
266assumption  ⊢  
267theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
268theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
269instantiation288, 283, 276  ⊢  
  : , : , :
270theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
271instantiation288, 277, 278  ⊢  
  : , : , :
272theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
273theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
274theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
275instantiation279, 280, 281  ⊢  
  : , :
276instantiation288, 289, 282  ⊢  
  : , : , :
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
278instantiation288, 283, 287  ⊢  
  : , : , :
279theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
280instantiation288, 284, 285  ⊢  
  : , : , :
281instantiation286, 287  ⊢  
  :
282theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
283theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
284theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
285theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_minus_one_is_nat_pos
286theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
287instantiation288, 289, 290  ⊢  
  : , : , :
288theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
289theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
290theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
*equality replacement requirements