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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
0modus ponens1, 2  ⊢  
1instantiation3, 58, 105, 4, 5, 6, 7, 8, 9  ⊢  
  : , : , : , :
2instantiation10, 58, 11, 12, 13, 14, 15  ⊢  
  : , : , :
3theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.circuits.qcircuit_eq
4instantiation122, 16, 18, 19  ⊢  
  : , : , : , :
5instantiation122, 17, 18, 19  ⊢  
  : , : , : , :
6instantiation122, 20, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation122, 21, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation122, 22, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation122, 23, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
10theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.expr_arrays.varray_eq_via_elem_eq
11instantiation174  ⊢  
  : , : , :
12instantiation174  ⊢  
  : , : , :
13instantiation139, 26  ⊢  
  : , :
14instantiation184  ⊢  
  :
15instantiation184  ⊢  
  :
16instantiation42, 27, 28, 29, 72, 30, 47, 41, 31*  ⊢  
  : , : , : , :
17instantiation42, 32, 33, 34, 35, 47, 48, 41, 36*  ⊢  
  : , : , : , :
18instantiation139, 37  ⊢  
  : , :
19instantiation139, 38  ⊢  
  : , :
20instantiation63, 64  ⊢  
  : , :
21instantiation42, 43, 39, 158, 146, 47, 41, 80*, 149*  ⊢  
  : , : , : , :
22instantiation42, 43, 40, 158, 146, 47, 41, 80*, 149*  ⊢  
  : , : , : , :
23instantiation42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 80*, 81*  ⊢  
  : , : , : , :
24instantiation184  ⊢  
  :
25instantiation139, 49  ⊢  
  : , :
26instantiation50, 51, 52, 53  ⊢  
  : , : , : , : , :
27theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
28instantiation91  ⊢  
  : , : , : , : , :
29instantiation91  ⊢  
  : , : , : , : , :
30instantiation61, 64, 73  ⊢  
  : , : , :
31instantiation177, 54, 55  ⊢  
  : , : , :
32theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat6
33instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
34instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
35instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
36instantiation177, 56, 75  ⊢  
  : , : , :
37instantiation154, 214, 164, 163, 146, 165, 138, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
38instantiation57, 58, 59, 64  ⊢  
  : , : , :
39instantiation181  ⊢  
  : , :
40instantiation181  ⊢  
  : , :
41instantiation61, 62, 149  ⊢  
  : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.general_len
43theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
44instantiation181  ⊢  
  : , :
45instantiation181  ⊢  
  : , :
46instantiation181  ⊢  
  : , :
47instantiation61, 60, 80  ⊢  
  : , : , :
48instantiation61, 62, 81  ⊢  
  : , : , :
49instantiation63, 64  ⊢  
  : , :
50theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.merge
51instantiation67, 65, 66  ⊢  
  :
52instantiation67, 68, 69  ⊢  
  :
53instantiation184  ⊢  
  :
54instantiation76, 70, 71, 72, 73, 80, 149  ⊢  
  : , : , : , :
55instantiation177, 74, 75  ⊢  
  : , : , :
56instantiation76, 77, 78, 79, 80, 81, 149  ⊢  
  : , : , : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.len_of_ranges_with_repeated_indices_from_1
58theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat3
59instantiation82, 196  ⊢  
  : , :
60instantiation212, 83, 211  ⊢  
  : , : , :
61theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
62instantiation212, 83, 199  ⊢  
  : , : , :
63theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
64instantiation212, 83, 105  ⊢  
  : , : , :
65instantiation86, 84, 202  ⊢  
  : , :
66instantiation89, 85  ⊢  
  : , :
67theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
68instantiation86, 87, 88  ⊢  
  : , :
69instantiation89, 90  ⊢  
  : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat5
71instantiation91  ⊢  
  : , : , : , : , :
72instantiation91  ⊢  
  : , : , : , : , :
73instantiation177, 92, 93  ⊢  
  : , : , :
74instantiation145, 163, 164, 94, 165, 146, 95, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
75instantiation122, 96, 97, 98  ⊢  
  : , : , : , :
76axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat6
78instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
79instantiation99  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
80instantiation169, 170, 172, 171  ⊢  
  : , : , :
81instantiation177, 100, 101  ⊢  
  : , : , :
82theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len_typical_eq
83theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
84instantiation212, 104, 103  ⊢  
  : , : , :
85instantiation102, 103  ⊢  
  :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
87instantiation212, 104, 105  ⊢  
  : , : , :
88instantiation212, 106, 207  ⊢  
  : , : , :
89theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
90instantiation107, 185, 108, 188, 109, 110*, 111*  ⊢  
  : , : , :
91theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_5_typical_eq
92instantiation145, 163, 164, 165, 146, 166, 172, 176, 167, 170  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
93instantiation112, 164, 163, 146, 165, 172, 176, 170  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
94theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
95instantiation113  ⊢  
  : , : , : , :
96instantiation177, 114, 115  ⊢  
  : , : , :
97instantiation157, 163, 196, 165, 116, 118, 172, 176, 117*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
98instantiation157, 214, 196, 163, 118, 165, 119, 176, 120*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_6_typical_eq
100instantiation189, 121  ⊢  
  : , : , :
101instantiation122, 123, 124, 125  ⊢  
  : , : , : , :
102theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
103instantiation127, 211, 126  ⊢  
  : , :
104theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
105instantiation127, 211, 199  ⊢  
  : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
109instantiation128, 129  ⊢  
  : , :
110instantiation130, 172  ⊢  
  :
111instantiation139, 131  ⊢  
  : , :
112theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general_rev
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
114instantiation133, 214, 196, 132, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
115instantiation133, 164, 214, 134, 135, 172, 176  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
116instantiation174  ⊢  
  : , : , :
117instantiation139, 136, 141*  ⊢  
  : , :
118instantiation174  ⊢  
  : , : , :
119instantiation137, 138, 172  ⊢  
  : , :
120instantiation139, 140, 141*  ⊢  
  : , :
121instantiation142, 172, 170  ⊢  
  : , :
122theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
123instantiation145, 163, 164, 165, 146, 143, 172, 176, 144, 170  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
124instantiation145, 164, 214, 146, 147, 172, 176, 161, 167, 170  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
125instantiation177, 148, 149  ⊢  
  : , : , :
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
127theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
128theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
129instantiation150, 199  ⊢  
  :
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
131instantiation151, 172, 176  ⊢  
  : , :
132instantiation174  ⊢  
  : , : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
134instantiation181  ⊢  
  : , :
135instantiation181  ⊢  
  : , :
136instantiation154, 163, 196, 214, 165, 155, 170, 172, 152*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
138instantiation212, 187, 153  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
140instantiation154, 163, 196, 214, 165, 155, 170, 176, 156*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
141instantiation157, 163, 164, 214, 165, 158, 170, 159*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
143instantiation181  ⊢  
  : , :
144instantiation160, 161, 167  ⊢  
  : , :
145theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
146instantiation181  ⊢  
  : , :
147instantiation181  ⊢  
  : , :
148instantiation162, 163, 214, 164, 165, 166, 172, 176, 167, 170, 168  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
149instantiation169, 170, 176, 171  ⊢  
  : , : , :
150theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
152instantiation175, 172  ⊢  
  :
153instantiation212, 194, 173  ⊢  
  : , : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
155instantiation174  ⊢  
  : , : , :
156instantiation175, 176  ⊢  
  :
157theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
158instantiation181  ⊢  
  : , :
159instantiation177, 178, 179  ⊢  
  : , : , :
160theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
161instantiation212, 187, 180  ⊢  
  : , : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
163axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
164theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
165theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
166instantiation181  ⊢  
  : , :
167instantiation212, 187, 182  ⊢  
  : , : , :
168instantiation184  ⊢  
  :
169theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
170instantiation212, 187, 183  ⊢  
  : , : , :
171instantiation184  ⊢  
  :
172instantiation212, 187, 185  ⊢  
  : , : , :
173instantiation212, 203, 186  ⊢  
  : , : , :
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
176instantiation212, 187, 188  ⊢  
  : , : , :
177axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
178instantiation189, 190  ⊢  
  : , : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
180instantiation212, 191, 192  ⊢  
  : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
182instantiation212, 194, 193  ⊢  
  : , : , :
183instantiation212, 194, 195  ⊢  
  : , : , :
184axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
185instantiation197, 198, 211  ⊢  
  : , : , :
186instantiation212, 213, 196  ⊢  
  : , : , :
187theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
188instantiation197, 198, 199  ⊢  
  : , : , :
189axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
190theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_neg_within_real
192instantiation212, 200, 201  ⊢  
  : , : , :
193instantiation212, 203, 202  ⊢  
  : , : , :
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
195instantiation212, 203, 209  ⊢  
  : , : , :
196theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
197theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
198instantiation204, 205  ⊢  
  : , :
199axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._s_in_nat_pos
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_neg_within_real_neg
201instantiation212, 206, 207  ⊢  
  : , : , :
202instantiation208, 209  ⊢  
  :
203theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
204theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
206theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.neg_int_within_rational_neg
207instantiation210, 211  ⊢  
  :
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
209instantiation212, 213, 214  ⊢  
  : , : , :
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
211axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
212theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
214theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements