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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  ⊢  
  : , : , :
1theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
2instantiation196, 4, 5  ⊢  
  : , : , :
3instantiation191, 6, 7, 8  ⊢  
  : , : , : , :
4instantiation9, 10, 11  ⊢  
  : , : , :
5instantiation12, 287  ⊢  
  :
6instantiation212, 13  ⊢  
  : , : , :
7instantiation212, 14  ⊢  
  : , : , :
8instantiation210, 15  ⊢  
  : , :
9theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
10instantiation136, 20, 16, 19, 17  ⊢  
  : , : , :
11instantiation18, 19, 20, 21, 22  ⊢  
  : , : , :
12theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._fail_sum
13instantiation156, 23, 24  ⊢  
  : , : , :
14instantiation156, 25, 26  ⊢  
  : , : , :
15instantiation27, 288, 298, 206, 28, 207, 63, 29, 30  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
16modus ponens31, 32  ⊢  
17modus ponens33, 34  ⊢  
18theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_right_term_bound
19modus ponens35, 36  ⊢  
20modus ponens37, 38  ⊢  
21modus ponens39, 40  ⊢  
22modus ponens41, 42  ⊢  
23instantiation212, 43  ⊢  
  : , : , :
24instantiation210, 44  ⊢  
  : , :
25instantiation212, 45  ⊢  
  : , : , :
26instantiation210, 46  ⊢  
  : , :
27theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
28instantiation102  ⊢  
  : , :
29modus ponens47, 76  ⊢  
30modus ponens48, 80  ⊢  
31instantiation53  ⊢  
  : , : , :
32generalization49  ⊢  
33instantiation55  ⊢  
  : , : , :
34generalization50  ⊢  
35instantiation53  ⊢  
  : , : , :
36generalization51  ⊢  
37instantiation53  ⊢  
  : , : , :
38generalization52  ⊢  
39instantiation53  ⊢  
  : , : , :
40generalization54  ⊢  
41instantiation55  ⊢  
  : , : , :
42generalization56  ⊢  
43modus ponens57, 58  ⊢  
44instantiation59, 207, 63  ⊢  
  : , :
45modus ponens60, 61  ⊢  
46instantiation62, 207, 63  ⊢  
  : , :
47instantiation64  ⊢  
  : , : , :
48instantiation64  ⊢  
  : , : , :
49instantiation132, 65, 298,  ⊢  
  : , :
50instantiation72, 66, 185,  ⊢  
  :
51instantiation122, 260, 67, 68,  ⊢  
  : , :
52instantiation132, 69, 298,  ⊢  
  : , :
53theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.summation_real_closure
54instantiation122, 260, 70, 71,  ⊢  
  : , :
55theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.weak_summation_from_summands_bound
56instantiation72, 73, 190,  ⊢  
  :
57instantiation77, 266  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
58generalization74  ⊢  
59modus ponens75, 76  ⊢  
60instantiation77, 266  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
61generalization78  ⊢  
62modus ponens79, 80  ⊢  
63instantiation296, 259, 81  ⊢  
  : , : , :
64theorem  ⊢  
 proveit.numbers.summation.summation_complex_closure
65instantiation296, 84, 82,  ⊢  
  : , : , :
66instantiation88, 234, 290, 199, 83,  ⊢  
  : , : , :
67instantiation202, 95, 118,  ⊢  
  : , :
68instantiation86, 298, 87, 108, 130,  ⊢  
  : , :
69instantiation296, 84, 85,  ⊢  
  : , : , :
70instantiation202, 95, 123,  ⊢  
  : , :
71instantiation86, 298, 87, 108, 134,  ⊢  
  : , :
72theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._alpha_sqrd_upper_bound
73instantiation88, 234, 290, 222, 89,  ⊢  
  : , : , :
74instantiation210, 90,  ⊢  
  : , :
75instantiation93, 288, 266, 206  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
76generalization91  ⊢  
77theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.lambda_maps.general_lambda_substitution
78instantiation210, 92,  ⊢  
  : , :
79instantiation93, 288, 266, 206  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
80generalization94  ⊢  
81instantiation122, 260, 95, 96  ⊢  
  : , :
82instantiation100, 97,  ⊢  
  :
83instantiation103, 98, 99,  ⊢  
  : , :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_nonneg_within_real
85instantiation100, 101,  ⊢  
  :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_not_eq_zero
87instantiation102  ⊢  
  : , :
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.in_interval
89instantiation103, 104, 105,  ⊢  
  : , :
90instantiation107, 244, 108, 130, 109*,  ⊢  
  : , : , : , :
91instantiation296, 259, 106,  ⊢  
  : , : , :
92instantiation107, 244, 108, 134, 109*,  ⊢  
  : , : , : , :
93theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_summation
94instantiation296, 259, 110,  ⊢  
  : , : , :
95instantiation296, 269, 111  ⊢  
  : , : , :
96instantiation247, 151  ⊢  
  :
97instantiation114, 112,  ⊢  
  :
98instantiation284, 234, 235, 236,  ⊢  
  : , : , :
99instantiation116, 113,  ⊢  
  : , :
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.absolute_value.abs_complex_closure
101instantiation114, 115,  ⊢  
  :
102theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
103theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
104instantiation116, 117,  ⊢  
  : , :
105instantiation233, 254, 290, 255,  ⊢  
  : , : , :
106instantiation122, 260, 118, 119,  ⊢  
  : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.prod_of_fracs
108instantiation296, 248, 120  ⊢  
  : , : , :
109instantiation121, 244  ⊢  
  :
110instantiation122, 260, 123, 124,  ⊢  
  : , :
111instantiation296, 276, 125  ⊢  
  : , : , :
112instantiation128, 221, 199,  ⊢  
  : , :
113instantiation126, 201, 127,  ⊢  
  : , : , :
114theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._alpha_are_complex
115instantiation128, 221, 222,  ⊢  
  : , :
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
117instantiation216, 129, 223,  ⊢  
  : , : , :
118instantiation132, 162, 298,  ⊢  
  : , :
119instantiation133, 130,  ⊢  
  :
120instantiation296, 262, 131  ⊢  
  : , : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_closure
123instantiation132, 164, 298,  ⊢  
  : , :
124instantiation133, 134,  ⊢  
  :
125instantiation296, 297, 135  ⊢  
  : , : , :
126axiom  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less
127instantiation252, 293  ⊢  
  :
128theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._mod_add_closure
129instantiation136, 155, 260, 137, 138, 139*, 140*  ⊢  
  : , : , :
130instantiation143, 141, 228,  ⊢  
  : , :
131instantiation296, 271, 142  ⊢  
  : , : , :
132theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.nonzero_if_in_complex_nonzero
134instantiation143, 144, 228,  ⊢  
  : , :
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
136theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
137instantiation256, 257, 293  ⊢  
  : , : , :
138instantiation145, 293  ⊢  
  :
139instantiation224, 244, 146  ⊢  
  : , :
140instantiation156, 147, 148  ⊢  
  : , : , :
141instantiation152, 149, 150,  ⊢  
  :
142instantiation296, 277, 151  ⊢  
  : , : , :
143theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_nonzero_closure
144instantiation152, 153, 154,  ⊢  
  :
145theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
146instantiation296, 259, 155  ⊢  
  : , : , :
147instantiation156, 157, 158  ⊢  
  : , : , :
148instantiation159, 160, 161  ⊢  
  : , :
149instantiation296, 259, 162,  ⊢  
  : , : , :
150instantiation165, 163,  ⊢  
  : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat4
152theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.nonzero_complex_is_complex_nonzero
153instantiation296, 259, 164,  ⊢  
  : , : , :
154instantiation165, 166,  ⊢  
  : , :
155instantiation296, 269, 167  ⊢  
  : , : , :
156axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
157instantiation212, 180  ⊢  
  : , : , :
158instantiation212, 168  ⊢  
  : , : , :
159theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
160instantiation169, 170, 171  ⊢  
  : , :
161instantiation172  ⊢  
  :
162instantiation175, 173, 177,  ⊢  
  : , :
163instantiation178, 174,  ⊢  
  : , :
164instantiation175, 176, 177,  ⊢  
  : , :
165theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonzero_difference_if_different
166instantiation178, 179,  ⊢  
  : , :
167instantiation296, 276, 250  ⊢  
  : , : , :
168instantiation212, 180  ⊢  
  : , : , :
169theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
170instantiation181, 244, 182, 183  ⊢  
  : , :
171instantiation296, 259, 203  ⊢  
  : , : , :
172axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
173instantiation296, 269, 184,  ⊢  
  : , : , :
174instantiation188, 189, 199, 185,  ⊢  
  : , :
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
176instantiation296, 269, 186,  ⊢  
  : , : , :
177instantiation246, 187  ⊢  
  :
178theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
179instantiation188, 189, 222, 190,  ⊢  
  : , :
180instantiation191, 192, 193, 194  ⊢  
  : , : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
182instantiation195, 228, 244  ⊢  
  : , :
183instantiation196, 230, 197  ⊢  
  : , : , :
184instantiation296, 276, 199,  ⊢  
  : , : , :
185instantiation198, 199, 200, 201,  ⊢  
  : , :
186instantiation296, 276, 222,  ⊢  
  : , : , :
187instantiation202, 203, 204  ⊢  
  : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._scaled_delta_b_not_eq_nonzeroInt
189instantiation205, 206, 288, 207  ⊢  
  : , : , : , : , :
190instantiation247, 208,  ⊢  
  :
191theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
192instantiation212, 209  ⊢  
  : , : , :
193instantiation210, 211  ⊢  
  : , :
194instantiation212, 213  ⊢  
  : , : , :
195theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
196theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
197instantiation214, 228  ⊢  
  :
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_int
199instantiation296, 215, 236,  ⊢  
  : , : , :
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
201instantiation216, 217, 218,  ⊢  
  : , : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
203instantiation256, 257, 219  ⊢  
  : , : , :
204instantiation220, 221  ⊢  
  :
205theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.enumeration.in_enumerated_set
206axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
207theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
208instantiation273, 222, 223,  ⊢  
  :
209instantiation224, 225, 226  ⊢  
  : , :
210theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
211instantiation227, 228, 229, 242, 230  ⊢  
  : , : , :
212axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
213instantiation231, 232, 266  ⊢  
  : , :
214theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
215instantiation283, 234, 235  ⊢  
  : , :
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less
217instantiation233, 234, 235, 236,  ⊢  
  : , : , :
218instantiation237, 238  ⊢  
  :
219theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_is_nat_pos
220theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._delta_b_is_real
221theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._best_floor_is_int
222instantiation296, 239, 255,  ⊢  
  : , : , :
223instantiation280, 240, 241,  ⊢  
  : , : , :
224theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
225instantiation296, 259, 242  ⊢  
  : , : , :
226instantiation243, 244  ⊢  
  :
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
228instantiation296, 259, 245  ⊢  
  : , : , :
229instantiation246, 260  ⊢  
  :
230instantiation247, 278  ⊢  
  :
231theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
232instantiation296, 248, 249  ⊢  
  : , : , :
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_upper_bound
234instantiation289, 250, 285  ⊢  
  : , :
235instantiation294, 254  ⊢  
  :
236assumption  ⊢  
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.negative_if_in_neg_int
238instantiation251, 253  ⊢  
  :
239instantiation283, 254, 290  ⊢  
  : , :
240instantiation252, 253  ⊢  
  :
241instantiation284, 254, 290, 255,  ⊢  
  : , : , :
242instantiation256, 257, 258  ⊢  
  : , : , :
243theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
244instantiation296, 259, 260  ⊢  
  : , : , :
245instantiation296, 269, 261  ⊢  
  : , : , :
246theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
247theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
248theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
249instantiation296, 262, 263  ⊢  
  : , : , :
250instantiation294, 290  ⊢  
  :
251theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
252theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
253instantiation264, 265, 266  ⊢  
  : , :
254instantiation289, 274, 285  ⊢  
  : , :
255assumption  ⊢  
256theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
257instantiation267, 268  ⊢  
  : , :
258axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
259theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
260instantiation296, 269, 270  ⊢  
  : , : , :
261instantiation296, 276, 295  ⊢  
  : , : , :
262theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
263instantiation296, 271, 272  ⊢  
  : , : , :
264theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
265instantiation273, 274, 275  ⊢  
  :
266theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
267theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
268theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
269theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
270instantiation296, 276, 285  ⊢  
  : , : , :
271theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
272instantiation296, 277, 278  ⊢  
  : , : , :
273theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.pos_int_is_natural_pos
274instantiation296, 279, 287  ⊢  
  : , : , :
275instantiation280, 281, 282  ⊢  
  : , : , :
276theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
278theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
279instantiation283, 285, 286  ⊢  
  : , :
280theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
281theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
282instantiation284, 285, 286, 287  ⊢  
  : , : , :
283theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
284theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_lower_bound
285instantiation296, 297, 288  ⊢  
  : , : , :
286instantiation289, 290, 291  ⊢  
  : , :
287assumption  ⊢  
288theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
289theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
290instantiation296, 292, 293  ⊢  
  : , : , :
291instantiation294, 295  ⊢  
  :
292theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
293theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_minus_one_is_nat_pos
294theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
295instantiation296, 297, 298  ⊢  
  : , : , :
296theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
297theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
298theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
*equality replacement requirements