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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  ⊢  
  : , : , :
1reference262  ⊢  
2instantiation262, 4, 5  ⊢  
  : , : , :
3instantiation6, 243, 244, 7*, 8*, 9*  ⊢  
  : , : , : , :
4instantiation10, 11, 12  ⊢  
  : , : , :
5instantiation13, 260, 295, 196, 14*, 15*  ⊢  
  : , : , : , : , :
6theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.index_negate
7instantiation112, 16  ⊢  
  :
8instantiation17, 18, 274, 19*  ⊢  
  : , :
9instantiation20, 21, 303, 22*,  ⊢  
  : , :
10theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
11instantiation25, 26, 23, 27, 24, 30  ⊢  
  : , : , :
12instantiation25, 26, 27, 28, 29, 30  ⊢  
  : , : , :
13theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.index_shift
14instantiation201, 31, 32  ⊢  
  : , : , :
15instantiation201, 33, 34,  ⊢  
  : , : , :
16instantiation304, 284, 35  ⊢  
  : , : , :
17theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
18instantiation304, 284, 36  ⊢  
  : , : , :
19instantiation112, 37  ⊢  
  :
20theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.even_pow_is_even_fn
21instantiation304, 284, 38,  ⊢  
  : , : , :
22instantiation218, 253  ⊢  
  :
23instantiation192, 40, 44  ⊢  
  : , :
24instantiation39, 44, 40, 43, 41  ⊢  
  : , : , :
25theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
26instantiation304, 292, 42  ⊢  
  : , : , :
27instantiation192, 43, 44  ⊢  
  : , :
28instantiation192, 43, 45  ⊢  
  : , :
29instantiation147, 43, 44, 45, 46  ⊢  
  : , : , :
30instantiation197, 47  ⊢  
  : , :
31instantiation77, 236, 306, 303, 237, 48, 49, 274, 220  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
32instantiation79, 274, 49, 81  ⊢  
  : , : , :
33instantiation93, 50  ⊢  
  : , : , :
34instantiation201, 51, 52,  ⊢  
  : , : , :
35instantiation304, 292, 53  ⊢  
  : , : , :
36instantiation304, 292, 54  ⊢  
  : , : , :
37instantiation304, 284, 55  ⊢  
  : , : , :
38instantiation304, 292, 56,  ⊢  
  : , : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
40modus ponens57, 58  ⊢  
41modus ponens59, 60  ⊢  
42instantiation304, 61, 71  ⊢  
  : , : , :
43modus ponens62, 63  ⊢  
44modus ponens64, 65  ⊢  
45modus ponens66, 67  ⊢  
46modus ponens68, 69  ⊢  
47instantiation70, 71  ⊢  
  :
48instantiation251  ⊢  
  : , :
49instantiation304, 284, 248  ⊢  
  : , : , :
50instantiation72, 158, 73, 74, 75, 76  ⊢  
  : , : , :
51instantiation77, 236, 306, 303, 237, 78, 80, 274, 220,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
52instantiation79, 274, 80, 81,  ⊢  
  : , : , :
53instantiation304, 297, 260  ⊢  
  : , : , :
54instantiation304, 297, 259  ⊢  
  : , : , :
55instantiation277, 278, 300  ⊢  
  : , : , :
56instantiation304, 297, 82,  ⊢  
  : , : , :
57instantiation87  ⊢  
  : , : , :
58generalization83  ⊢  
59instantiation89  ⊢  
  : , : , :
60generalization84  ⊢  
61theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
62instantiation87  ⊢  
  : , : , :
63generalization85  ⊢  
64instantiation87  ⊢  
  : , : , :
65generalization86  ⊢  
66instantiation87  ⊢  
  : , : , :
67generalization88  ⊢  
68instantiation89  ⊢  
  : , : , :
69generalization90  ⊢  
70theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.positive_if_in_rational_pos
71instantiation91, 137, 92  ⊢  
  : , :
72theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_eq_via_elem_eq
73instantiation251  ⊢  
  : , :
74instantiation251  ⊢  
  : , :
75instantiation93, 94  ⊢  
  : , : , :
76instantiation133  ⊢  
  :
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
78instantiation251  ⊢  
  : , :
79theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_23
80instantiation304, 284, 95,  ⊢  
  : , : , :
81instantiation133  ⊢  
  :
82instantiation304, 96, 97,  ⊢  
  : , : , :
83instantiation107, 285, 98, 99,  ⊢  
  : , :
84instantiation100, 101, 134, 130, 102,  ⊢  
  : , : , :
85instantiation107, 285, 103, 104,  ⊢  
  : , :
86instantiation107, 285, 105, 106,  ⊢  
  : , :
87theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.summation_real_closure
88instantiation107, 285, 108, 109,  ⊢  
  : , :
89theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.weak_summation_from_summands_bound
90instantiation197, 110,  ⊢  
  : , :
91theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
92instantiation304, 153, 111  ⊢  
  : , : , :
93axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
94instantiation112, 274  ⊢  
  :
95instantiation304, 292, 113,  ⊢  
  : , : , :
96instantiation290, 260, 159  ⊢  
  : , :
97assumption  ⊢  
98instantiation123, 160, 306,  ⊢  
  : , :
99instantiation121, 114,  ⊢  
  :
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
101instantiation304, 115, 116  ⊢  
  : , : , :
102instantiation117, 265, 160, 177, 118, 119,  ⊢  
  : , : , :
103instantiation123, 177, 306,  ⊢  
  : , :
104instantiation121, 120,  ⊢  
  :
105instantiation123, 179, 306,  ⊢  
  : , :
106instantiation121, 122,  ⊢  
  :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_closure
108instantiation123, 141, 306,  ⊢  
  : , :
109instantiation124, 154,  ⊢  
  :
110instantiation125, 126, 127, 136, 128,  ⊢  
  : , : , :
111theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat4
112theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.double_negation
113instantiation304, 297, 129,  ⊢  
  : , : , :
114instantiation304, 135, 130,  ⊢  
  : , : , :
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
116instantiation304, 131, 303  ⊢  
  : , : , :
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_even_neg_base_lesseq
118instantiation155, 132, 189,  ⊢  
  : , :
119instantiation133  ⊢  
  :
120instantiation304, 135, 134,  ⊢  
  : , : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
122instantiation304, 135, 136,  ⊢  
  : , : , :
123theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
124theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
125theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.strong_div_from_denom_bound__all_pos
126instantiation304, 138, 137  ⊢  
  : , : , :
127instantiation304, 138, 139,  ⊢  
  : , : , :
128instantiation140, 265, 141, 179, 142, 143,  ⊢  
  : , : , :
129instantiation304, 144, 145,  ⊢  
  : , : , :
130instantiation151, 160, 146,  ⊢  
  :
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
132instantiation147, 177, 194, 247, 148, 149*,  ⊢  
  : , : , :
133axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
134instantiation151, 177, 150,  ⊢  
  :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
136instantiation151, 179, 152,  ⊢  
  :
137instantiation304, 153, 258  ⊢  
  : , : , :
138theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
139instantiation304, 153, 154,  ⊢  
  : , : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_pos_less
141instantiation192, 193, 185,  ⊢  
  : , :
142instantiation155, 183, 156,  ⊢  
  : , :
143instantiation157, 158  ⊢  
  :
144instantiation290, 271, 159  ⊢  
  : , :
145assumption  ⊢  
146instantiation178, 160, 247, 161,  ⊢  
  : , :
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_right_term_bound
148instantiation162, 185, 247, 211, 190, 163, 188*, 164*  ⊢  
  : , : , :
149instantiation272, 165,  ⊢  
  :
150instantiation166, 208, 167, 189,  ⊢  
  : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.sqrd_pos_closure
152instantiation168, 169,  ⊢  
  : , :
153theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
154instantiation170, 171, 306,  ⊢  
  : , :
155theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
156instantiation172, 193, 185, 194, 173,  ⊢  
  : , : , :
157theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
158theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
159instantiation294, 295, 196  ⊢  
  : , :
160instantiation192, 177, 194,  ⊢  
  : , :
161instantiation174, 175,  ⊢  
  : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.reversed_weak_bound_via_right_factor_bound
163instantiation197, 186  ⊢  
  : , :
164instantiation176, 220  ⊢  
  :
165instantiation304, 284, 177,  ⊢  
  : , : , :
166theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_int
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
168theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
169instantiation178, 247, 179, 180,  ⊢  
  : , :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
171instantiation181, 182, 183,  ⊢  
  :
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_right_term_bound
173instantiation184, 185, 211, 285, 213, 186, 187*, 188*  ⊢  
  : , : , :
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.neg_difference
175instantiation280, 189, 190,  ⊢  
  : , : , :
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_zero_right
177instantiation304, 292, 191,  ⊢  
  : , : , :
178theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq
179instantiation192, 193, 194,  ⊢  
  : , :
180instantiation216, 195,  ⊢  
  : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
182instantiation294, 228, 196,  ⊢  
  : , :
183instantiation197, 198,  ⊢  
  : , :
184theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.reversed_strong_bound_via_right_factor_bound
185instantiation210, 285  ⊢  
  :
186instantiation224, 215  ⊢  
  :
187instantiation199, 274, 200*  ⊢  
  : , :
188instantiation201, 202, 203  ⊢  
  : , : , :
189instantiation204, 205, 206,  ⊢  
  : , : , :
190instantiation207, 247, 285, 231  ⊢  
  : , : , :
191instantiation304, 297, 208,  ⊢  
  : , : , :
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
193instantiation304, 292, 209,  ⊢  
  : , : , :
194instantiation210, 211  ⊢  
  :
195instantiation212, 213, 217,  ⊢  
  : , : , :
196instantiation304, 214, 215  ⊢  
  : , : , :
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
198instantiation216, 217,  ⊢  
  : , :
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_neg_left
200instantiation218, 274  ⊢  
  :
201axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
202instantiation219, 303, 306, 236, 238, 237, 220, 239, 240  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
203instantiation221, 236, 306, 237, 238, 274, 239, 240, 222*  ⊢  
  : , : , : , : , :
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less
205instantiation223, 243, 244, 227,  ⊢  
  : , : , :
206instantiation224, 225  ⊢  
  :
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_co_lower_bound
208instantiation304, 226, 227,  ⊢  
  : , : , :
209instantiation304, 297, 228,  ⊢  
  : , : , :
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
211instantiation229, 247, 285, 231  ⊢  
  : , : , :
212axiom  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less
213instantiation230, 247, 285, 231  ⊢  
  : , : , :
214theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
215instantiation241, 258  ⊢  
  :
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.pos_difference
217instantiation280, 232, 233,  ⊢  
  : , : , :
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
219theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
220instantiation234, 274  ⊢  
  :
221theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_neg_any
222instantiation235, 236, 306, 237, 238, 239, 240  ⊢  
  : , : , : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_upper_bound
224theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.negative_if_in_neg_int
225instantiation241, 242  ⊢  
  :
226instantiation290, 243, 244  ⊢  
  : , :
227assumption  ⊢  
228instantiation304, 245, 250,  ⊢  
  : , : , :
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_co__is__real
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_co_upper_bound
231theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._scaled_delta_b_floor_in_interval
232instantiation246, 285, 247, 248, 270, 249*  ⊢  
  : , : , :
233instantiation288, 260, 295, 250,  ⊢  
  : , : , :
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
235theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_any
236axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
237theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
238instantiation251  ⊢  
  : , :
239instantiation252, 253, 254  ⊢  
  : , :
240instantiation304, 284, 255  ⊢  
  : , : , :
241theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
242instantiation256, 257, 258  ⊢  
  : , :
243instantiation294, 259, 298  ⊢  
  : , :
244instantiation301, 260  ⊢  
  :
245instantiation290, 260, 295  ⊢  
  : , :
246theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
247theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
248instantiation304, 292, 261  ⊢  
  : , : , :
249instantiation262, 263, 264  ⊢  
  : , : , :
250assumption  ⊢  
251theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
253instantiation304, 284, 265  ⊢  
  : , : , :
254instantiation304, 284, 266  ⊢  
  : , : , :
255instantiation267, 268  ⊢  
  :
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
257instantiation269, 271, 270  ⊢  
  :
258theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
259instantiation301, 295  ⊢  
  :
260instantiation294, 271, 298  ⊢  
  : , :
261instantiation304, 297, 271  ⊢  
  : , : , :
262theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
263instantiation272, 274  ⊢  
  :
264instantiation273, 274, 275  ⊢  
  : , :
265instantiation304, 292, 276  ⊢  
  : , : , :
266instantiation277, 278, 279  ⊢  
  : , : , :
267theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._delta_b_is_real
268theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._best_floor_is_int
269theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.pos_int_is_natural_pos
270instantiation280, 281, 282  ⊢  
  : , : , :
271instantiation304, 283, 289  ⊢  
  : , : , :
272theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_right
273theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
274instantiation304, 284, 285  ⊢  
  : , : , :
275theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
276instantiation304, 297, 302  ⊢  
  : , : , :
277theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
278instantiation286, 287  ⊢  
  : , :
279axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
280theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
281theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
282instantiation288, 298, 291, 289  ⊢  
  : , : , :
283instantiation290, 298, 291  ⊢  
  : , :
284theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
285instantiation304, 292, 293  ⊢  
  : , : , :
286theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
287theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
288theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_lower_bound
289assumption  ⊢  
290theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
291instantiation294, 295, 296  ⊢  
  : , :
292theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
293instantiation304, 297, 298  ⊢  
  : , : , :
294theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
295instantiation304, 299, 300  ⊢  
  : , : , :
296instantiation301, 302  ⊢  
  :
297theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
298instantiation304, 305, 303  ⊢  
  : , : , :
299theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
300theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_minus_one_is_nat_pos
301theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
302instantiation304, 305, 306  ⊢  
  : , : , :
303theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
304theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
305theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
306theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
*equality replacement requirements