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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, 65, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  ⊢  
  : , : , : , :
2instantiation12, 65, 13, 14, 15, 16, 17  ⊢  
  : , : , :
3theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.circuits.qcircuit_eq
4instantiation134, 18, 19  ⊢  
  : , :
5instantiation184, 20, 21  ⊢  
  : , : , :
6instantiation129, 22, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation129, 23, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation129, 26, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation129, 27, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
10instantiation129, 28, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
11instantiation129, 29, 30, 31  ⊢  
  : , : , : , :
12theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.expr_arrays.varray_eq_via_elem_eq
13instantiation181  ⊢  
  : , : , :
14instantiation181  ⊢  
  : , : , :
15instantiation191  ⊢  
  :
16instantiation191  ⊢  
  :
17instantiation146, 32  ⊢  
  : , :
18instantiation68, 218, 87  ⊢  
  : , : , :
19instantiation68, 206, 156  ⊢  
  : , : , :
20instantiation196, 87  ⊢  
  : , : , :
21instantiation196, 156  ⊢  
  : , : , :
22instantiation49, 33, 34, 35, 36, 54, 47, 55, 37, 38*  ⊢  
  : , : , : , :
23instantiation49, 39, 40, 41, 42, 54, 47, 55, 43*  ⊢  
  : , : , : , :
24instantiation146, 44  ⊢  
  : , :
25instantiation146, 45  ⊢  
  : , :
26instantiation49, 50, 46, 165, 153, 54, 47, 87*, 156*  ⊢  
  : , : , : , :
27instantiation49, 50, 48, 52, 53, 54, 55, 87*, 88*  ⊢  
  : , : , : , :
28instantiation70, 71  ⊢  
  : , :
29instantiation49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 87*, 88*  ⊢  
  : , : , : , :
30instantiation191  ⊢  
  :
31instantiation146, 56  ⊢  
  : , :
32instantiation57, 58, 59, 60  ⊢  
  : , : , : , : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat5
34instantiation98  ⊢  
  : , : , : , : , :
35instantiation98  ⊢  
  : , : , : , : , :
36instantiation98  ⊢  
  : , : , : , : , :
37instantiation68, 71, 80  ⊢  
  : , : , :
38instantiation184, 61, 62  ⊢  
  : , : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat6
40instantiation106  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
41instantiation106  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
42instantiation106  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
43instantiation184, 63, 82  ⊢  
  : , : , :
44instantiation161, 221, 171, 170, 153, 172, 145, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
45instantiation64, 65, 66, 71  ⊢  
  : , : , :
46instantiation188  ⊢  
  : , :
47instantiation68, 69, 156  ⊢  
  : , : , :
48instantiation188  ⊢  
  : , :
49theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.general_len
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
51instantiation188  ⊢  
  : , :
52instantiation188  ⊢  
  : , :
53instantiation188  ⊢  
  : , :
54instantiation68, 67, 87  ⊢  
  : , : , :
55instantiation68, 69, 88  ⊢  
  : , : , :
56instantiation70, 71  ⊢  
  : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.merge
58instantiation74, 72, 73  ⊢  
  :
59instantiation74, 75, 76  ⊢  
  :
60instantiation191  ⊢  
  :
61instantiation83, 77, 78, 79, 87, 156, 88, 80  ⊢  
  : , : , : , :
62instantiation184, 81, 82  ⊢  
  : , : , :
63instantiation83, 84, 85, 86, 87, 156, 88  ⊢  
  : , : , : , :
64theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.len_of_ranges_with_repeated_indices_from_1
65theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat3
66instantiation89, 203  ⊢  
  : , :
67instantiation219, 90, 218  ⊢  
  : , : , :
68theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
69instantiation219, 90, 206  ⊢  
  : , : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
71instantiation219, 90, 112  ⊢  
  : , : , :
72instantiation93, 91, 209  ⊢  
  : , :
73instantiation96, 92  ⊢  
  : , :
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonneg_int_is_natural
75instantiation93, 94, 95  ⊢  
  : , :
76instantiation96, 97  ⊢  
  : , :
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat5
78instantiation98  ⊢  
  : , : , : , : , :
79instantiation98  ⊢  
  : , : , : , : , :
80instantiation184, 99, 100  ⊢  
  : , : , :
81instantiation152, 101, 171, 170, 102, 153, 172, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
82instantiation129, 103, 104, 105  ⊢  
  : , : , : , :
83axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat6
85instantiation106  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
86instantiation106  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
87instantiation176, 177, 179, 178  ⊢  
  : , : , :
88instantiation184, 107, 108  ⊢  
  : , : , :
89theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len_typical_eq
90theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
91instantiation219, 111, 110  ⊢  
  : , : , :
92instantiation109, 110  ⊢  
  :
93theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
94instantiation219, 111, 112  ⊢  
  : , : , :
95instantiation219, 113, 214  ⊢  
  : , : , :
96theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
97instantiation114, 192, 115, 195, 116, 117*, 118*  ⊢  
  : , : , :
98theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_5_typical_eq
99instantiation152, 170, 171, 172, 153, 173, 179, 183, 174, 177  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
100instantiation119, 171, 170, 153, 172, 179, 183, 177  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
101theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
102instantiation120  ⊢  
  : , : , : , :
103instantiation184, 121, 122  ⊢  
  : , : , :
104instantiation164, 170, 203, 172, 123, 125, 179, 183, 124*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
105instantiation164, 221, 203, 170, 125, 172, 126, 183, 127*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_6_typical_eq
107instantiation196, 128  ⊢  
  : , : , :
108instantiation129, 130, 131, 132  ⊢  
  : , : , : , :
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
110instantiation134, 218, 133  ⊢  
  : , :
111theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
112instantiation134, 218, 206  ⊢  
  : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
116instantiation135, 136  ⊢  
  : , :
117instantiation137, 179  ⊢  
  :
118instantiation146, 138  ⊢  
  : , :
119theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general_rev
120theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
121instantiation140, 221, 203, 139, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
122instantiation140, 171, 221, 141, 142, 179, 183  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
123instantiation181  ⊢  
  : , : , :
124instantiation146, 143, 148*  ⊢  
  : , :
125instantiation181  ⊢  
  : , : , :
126instantiation144, 145, 179  ⊢  
  : , :
127instantiation146, 147, 148*  ⊢  
  : , :
128instantiation149, 179, 177  ⊢  
  : , :
129theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
130instantiation152, 170, 171, 172, 153, 150, 179, 183, 151, 177  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
131instantiation152, 171, 221, 153, 154, 179, 183, 168, 174, 177  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
132instantiation184, 155, 156  ⊢  
  : , : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
134theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
135theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
136instantiation157, 206  ⊢  
  :
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
138instantiation158, 179, 183  ⊢  
  : , :
139instantiation181  ⊢  
  : , : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
141instantiation188  ⊢  
  : , :
142instantiation188  ⊢  
  : , :
143instantiation161, 170, 203, 221, 172, 162, 177, 179, 159*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
144theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
145instantiation219, 194, 160  ⊢  
  : , : , :
146theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
147instantiation161, 170, 203, 221, 172, 162, 177, 183, 163*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
148instantiation164, 170, 171, 221, 172, 165, 177, 166*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
149theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
150instantiation188  ⊢  
  : , :
151instantiation167, 168, 174  ⊢  
  : , :
152theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
153instantiation188  ⊢  
  : , :
154instantiation188  ⊢  
  : , :
155instantiation169, 170, 221, 171, 172, 173, 179, 183, 174, 177, 175  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
156instantiation176, 177, 183, 178  ⊢  
  : , : , :
157theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
158theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
159instantiation182, 179  ⊢  
  :
160instantiation219, 201, 180  ⊢  
  : , : , :
161theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
162instantiation181  ⊢  
  : , : , :
163instantiation182, 183  ⊢  
  :
164theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
165instantiation188  ⊢  
  : , :
166instantiation184, 185, 186  ⊢  
  : , : , :
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
168instantiation219, 194, 187  ⊢  
  : , : , :
169theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
170axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
171theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
172theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
173instantiation188  ⊢  
  : , :
174instantiation219, 194, 189  ⊢  
  : , : , :
175instantiation191  ⊢  
  :
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
177instantiation219, 194, 190  ⊢  
  : , : , :
178instantiation191  ⊢  
  :
179instantiation219, 194, 192  ⊢  
  : , : , :
180instantiation219, 210, 193  ⊢  
  : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
183instantiation219, 194, 195  ⊢  
  : , : , :
184axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
185instantiation196, 197  ⊢  
  : , : , :
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
187instantiation219, 198, 199  ⊢  
  : , : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
189instantiation219, 201, 200  ⊢  
  : , : , :
190instantiation219, 201, 202  ⊢  
  : , : , :
191axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
192instantiation204, 205, 218  ⊢  
  : , : , :
193instantiation219, 220, 203  ⊢  
  : , : , :
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
195instantiation204, 205, 206  ⊢  
  : , : , :
196axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_neg_within_real
199instantiation219, 207, 208  ⊢  
  : , : , :
200instantiation219, 210, 209  ⊢  
  : , : , :
201theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
202instantiation219, 210, 216  ⊢  
  : , : , :
203theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
204theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
205instantiation211, 212  ⊢  
  : , :
206axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._s_in_nat_pos
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_neg_within_real_neg
208instantiation219, 213, 214  ⊢  
  : , : , :
209instantiation215, 216  ⊢  
  :
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
211theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.neg_int_within_rational_neg
214instantiation217, 218  ⊢  
  :
215theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
216instantiation219, 220, 221  ⊢  
  : , : , :
217theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
218axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
219theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
220theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
221theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements