logo

Show the Proof

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_left_side_into
2instantiation211, 4, 5  ⊢  
  : , : , :
3instantiation156, 6, 7, 8  ⊢  
  : , : , : , :
4instantiation131, 9, 10  ⊢  
  : , : , :
5instantiation11, 336, 333, 269, 12, 270, 296, 267, 149, 13*, 14*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
6instantiation15, 330, 296  ⊢  
  : , :
7instantiation16, 333, 17, 18, 19  ⊢  
  : , : , : , :
8theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.mult_2_2
9instantiation23, 333, 269, 20, 270, 315, 21, 22  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
10instantiation23, 336, 315, 24, 25  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
11theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
12instantiation285  ⊢  
  : , :
13instantiation26, 296  ⊢  
  :
14instantiation211, 27, 28  ⊢  
  : , : , :
15theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_nat_pos_expansion
16theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution_via_tuple
17instantiation29, 333  ⊢  
  : , :
18instantiation285  ⊢  
  : , :
19instantiation30  ⊢  
  :
20instantiation285  ⊢  
  : , :
21instantiation311, 36  ⊢  
  :
22instantiation34, 33, 31, 32  ⊢  
  : , :
23theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_term_bound
24instantiation311, 33  ⊢  
  :
25instantiation34, 35, 36, 37  ⊢  
  : , :
26theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
27instantiation211, 38, 39  ⊢  
  : , : , :
28instantiation254, 40, 41  ⊢  
  : , : , :
29theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len_typical_eq
30theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.reduce_2_repeats
31instantiation96, 315, 42, 43  ⊢  
  : , :
32instantiation52, 53, 82, 44, 45  ⊢  
  : , : , :
33instantiation96, 315, 46, 47  ⊢  
  : , :
34theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.negated_weak_bound
35instantiation96, 315, 48, 49  ⊢  
  : , :
36instantiation96, 315, 50, 51  ⊢  
  : , :
37instantiation52, 53, 90, 54, 55  ⊢  
  : , : , :
38instantiation56, 267, 283, 57, 58  ⊢  
  : , : , : , : , :
39instantiation252, 59  ⊢  
  : , : , :
40instantiation252, 60  ⊢  
  : , : , :
41instantiation106, 61  ⊢  
  :
42instantiation69, 66, 63  ⊢  
  : , :
43instantiation240, 62  ⊢  
  :
44instantiation334, 321, 87  ⊢  
  : , : , :
45instantiation75, 66, 63, 67, 64, 65  ⊢  
  : , : , :
46instantiation69, 66, 67  ⊢  
  : , :
47instantiation70, 68  ⊢  
  :
48instantiation69, 306, 163  ⊢  
  : , :
49instantiation70, 71  ⊢  
  :
50instantiation334, 297, 90  ⊢  
  : , : , :
51instantiation240, 72  ⊢  
  :
52theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.weak_div_from_denom_bound__all_pos
53instantiation334, 73, 74  ⊢  
  : , : , :
54instantiation334, 321, 89  ⊢  
  : , : , :
55instantiation75, 306, 109, 163, 101, 76  ⊢  
  : , : , :
56theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.mult_frac_cancel_numer_left
57instantiation334, 293, 77  ⊢  
  : , : , :
58instantiation334, 293, 78  ⊢  
  : , : , :
59instantiation254, 79, 80  ⊢  
  : , : , :
60instantiation95, 267  ⊢  
  :
61instantiation334, 305, 81  ⊢  
  : , : , :
62instantiation334, 250, 82  ⊢  
  : , : , :
63instantiation86, 109, 333  ⊢  
  : , :
64instantiation83, 306, 109, 163, 84, 165  ⊢  
  : , : , :
65instantiation92, 116  ⊢  
  :
66instantiation334, 324, 85  ⊢  
  : , : , :
67instantiation86, 163, 333  ⊢  
  : , :
68instantiation334, 88, 87  ⊢  
  : , : , :
69theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
70theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_if_in_rational_nonzero
71instantiation334, 88, 89  ⊢  
  : , : , :
72instantiation334, 250, 90  ⊢  
  : , : , :
73theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonneg_within_real_nonneg
74instantiation334, 91, 336  ⊢  
  : , : , :
75theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
76instantiation92, 333  ⊢  
  :
77instantiation334, 303, 93  ⊢  
  : , : , :
78instantiation334, 250, 291  ⊢  
  : , : , :
79instantiation252, 94  ⊢  
  : , : , :
80instantiation95, 296  ⊢  
  :
81instantiation96, 315, 301, 264  ⊢  
  : , :
82instantiation274, 97, 98  ⊢  
  : , :
83theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_pos_lesseq
84instantiation99, 100, 101  ⊢  
  : , :
85instantiation334, 331, 102  ⊢  
  : , : , :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_closure_nat_power
87instantiation104, 107, 103  ⊢  
  : , :
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational_nonzero
89instantiation104, 322, 118  ⊢  
  : , :
90instantiation274, 309, 130  ⊢  
  : , :
91theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_within_rational_nonneg
92theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
93instantiation334, 317, 105  ⊢  
  : , : , :
94instantiation106, 296  ⊢  
  :
95theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
96theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_closure
97instantiation334, 321, 107  ⊢  
  : , : , :
98instantiation108, 109, 110  ⊢  
  :
99theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.and_if_both
100instantiation111, 112  ⊢  
  :
101instantiation141, 299, 113, 210, 114, 115*  ⊢  
  : , : , :
102instantiation334, 335, 116  ⊢  
  : , : , :
103instantiation117, 118, 327  ⊢  
  : , :
104theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_pos_closure_bin
105instantiation334, 326, 328  ⊢  
  : , : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
107instantiation334, 329, 119  ⊢  
  : , : , :
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.sqrd_pos_closure
109instantiation154, 315, 160  ⊢  
  : , :
110instantiation240, 120  ⊢  
  :
111theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonneg_if_in_real_nonneg
112instantiation334, 121, 130  ⊢  
  : , : , :
113instantiation334, 297, 202  ⊢  
  : , : , :
114instantiation122, 306, 188, 123, 277, 124, 125*  ⊢  
  : , : , :
115instantiation254, 126, 127  ⊢  
  : , : , :
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_pos_closure
118instantiation128, 172, 129  ⊢  
  :
119theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat4
120instantiation334, 250, 130  ⊢  
  : , : , :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonneg
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_monotonicity_large_base_less_eq
123instantiation154, 144, 142  ⊢  
  : , :
124instantiation131, 132, 133  ⊢  
  : , : , :
125instantiation134, 309, 202, 246  ⊢  
  : , :
126instantiation196, 269, 333, 336, 270, 135, 296, 149, 289  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
127instantiation254, 136, 137  ⊢  
  : , : , :
128theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.pos_rational_is_rational_pos
129instantiation138, 139  ⊢  
  : , :
130instantiation257, 308, 214  ⊢  
  : , :
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_eq_less_eq
132instantiation140, 188  ⊢  
  :
133instantiation141, 142, 143, 144, 145, 146*  ⊢  
  : , : , :
134theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exponent_log_with_same_base
135instantiation285  ⊢  
  : , :
136instantiation147, 336, 269, 270, 296, 149, 289  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
137instantiation198, 269, 333, 336, 270, 148, 296, 289, 149, 212*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
138theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.pos_difference
139instantiation150, 299, 306, 151, 152, 212*, 153*  ⊢  
  : , : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_x_ge_x
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
142instantiation311, 216  ⊢  
  :
143instantiation154, 216, 155  ⊢  
  : , :
144instantiation224, 225, 260  ⊢  
  : , : , :
145axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_req
146instantiation156, 157, 158, 159  ⊢  
  : , : , : , :
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
148instantiation285  ⊢  
  : , :
149instantiation334, 305, 160  ⊢  
  : , : , :
150theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
151instantiation334, 324, 161  ⊢  
  : , : , :
152instantiation162, 306, 163, 164, 165  ⊢  
  : , : , :
153instantiation254, 166, 167  ⊢  
  : , : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
155instantiation334, 324, 168  ⊢  
  : , : , :
156theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
157instantiation254, 169, 170  ⊢  
  : , : , :
158instantiation207  ⊢  
  :
159instantiation171, 189  ⊢  
  : , :
160instantiation334, 297, 214  ⊢  
  : , : , :
161instantiation181, 172, 319  ⊢  
  : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right_strong
163instantiation334, 324, 172  ⊢  
  : , : , :
164theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._e_value_ge_two
165instantiation173, 330  ⊢  
  :
166instantiation252, 174  ⊢  
  : , : , :
167instantiation254, 175, 176  ⊢  
  : , : , :
168instantiation334, 331, 177  ⊢  
  : , : , :
169instantiation252, 178  ⊢  
  : , : , :
170instantiation254, 179, 180  ⊢  
  : , : , :
171theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
172instantiation181, 219, 182  ⊢  
  : , :
173theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
174instantiation254, 183, 184  ⊢  
  : , : , :
175instantiation196, 269, 333, 336, 270, 185, 200, 267, 289  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
176instantiation186, 267, 200, 187  ⊢  
  : , : , :
177instantiation235, 188  ⊢  
  :
178instantiation252, 189  ⊢  
  : , : , :
179instantiation196, 269, 333, 336, 270, 190, 205, 193, 191  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
180instantiation192, 205, 193, 194  ⊢  
  : , : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_rational_closure_bin
182instantiation334, 331, 195  ⊢  
  : , : , :
183instantiation196, 269, 333, 336, 270, 197, 200, 289, 296  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
184instantiation198, 336, 333, 269, 199, 270, 200, 289, 296, 201*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
185instantiation285  ⊢  
  : , :
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_23
187instantiation207  ⊢  
  :
188instantiation244, 309, 202, 246  ⊢  
  : , :
189instantiation252, 203  ⊢  
  : , : , :
190instantiation285  ⊢  
  : , :
191instantiation204, 205  ⊢  
  :
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
193instantiation334, 305, 206  ⊢  
  : , : , :
194instantiation207  ⊢  
  :
195instantiation334, 208, 209  ⊢  
  : , : , :
196theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
197instantiation285  ⊢  
  : , :
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
199instantiation285  ⊢  
  : , :
200instantiation334, 305, 210  ⊢  
  : , : , :
201instantiation211, 212, 213  ⊢  
  : , : , :
202instantiation257, 309, 214  ⊢  
  : , :
203instantiation252, 215  ⊢  
  : , : , :
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
205instantiation334, 305, 216  ⊢  
  : , : , :
206instantiation334, 324, 217  ⊢  
  : , : , :
207axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.neg_int_within_int
209instantiation218, 328  ⊢  
  :
210instantiation334, 324, 219  ⊢  
  : , : , :
211theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
212instantiation220, 267, 296, 221  ⊢  
  : , : , :
213instantiation222, 296, 289  ⊢  
  : , :
214instantiation307, 308, 251, 231  ⊢  
  : , :
215instantiation252, 223  ⊢  
  : , : , :
216instantiation224, 225, 279  ⊢  
  : , : , :
217instantiation334, 331, 226  ⊢  
  : , : , :
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_neg_closure
219instantiation334, 227, 228  ⊢  
  : , : , :
220theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
221theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
222theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
223instantiation229, 267, 230, 231, 232*  ⊢  
  : , :
224theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
225instantiation233, 234  ⊢  
  : , :
226instantiation235, 236  ⊢  
  :
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_nonzero_within_rational
228instantiation237, 304, 238  ⊢  
  : , :
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_as_mult
230instantiation334, 305, 239  ⊢  
  : , : , :
231instantiation240, 241  ⊢  
  :
232instantiation254, 242, 243  ⊢  
  : , : , :
233theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
235axiom  ⊢  
 proveit.numbers.rounding.ceil_is_an_int
236instantiation244, 309, 245, 246  ⊢  
  : , :
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_nonzero_closure
238instantiation247, 248, 249  ⊢  
  : , :
239instantiation334, 297, 251  ⊢  
  : , : , :
240theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
241instantiation334, 250, 251  ⊢  
  : , : , :
242instantiation252, 253  ⊢  
  : , : , :
243instantiation254, 255, 256  ⊢  
  : , : , :
244theorem  ⊢  
 proveit.numbers.logarithms.log_real_pos_real_closure
245instantiation257, 309, 258  ⊢  
  : , :
246instantiation280, 259  ⊢  
  : , :
247theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
248instantiation334, 278, 260  ⊢  
  : , : , :
249instantiation261, 262  ⊢  
  :
250theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
251instantiation274, 309, 291  ⊢  
  : , :
252axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
253instantiation263, 296, 288, 299, 310, 264, 265*  ⊢  
  : , : , :
254axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
255instantiation266, 336, 333, 269, 271, 270, 267, 272, 273  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
256instantiation268, 269, 333, 270, 271, 272, 273  ⊢  
  : , : , : , :
257theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_pos_closure_bin
258instantiation274, 298, 275  ⊢  
  : , :
259instantiation276, 336, 333, 277  ⊢  
  : , :
260axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
261theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
262instantiation334, 278, 279  ⊢  
  : , : , :
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.real_power_of_product
264instantiation280, 281  ⊢  
  : , :
265instantiation282, 283, 328, 284*  ⊢  
  : , :
266theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
267instantiation334, 305, 315  ⊢  
  : , : , :
268theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_any
269axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
270theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
271instantiation285  ⊢  
  : , :
272instantiation334, 305, 286  ⊢  
  : , : , :
273instantiation287, 288, 289  ⊢  
  : , :
274theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_pos_closure_bin
275instantiation290, 291, 299  ⊢  
  : , :
276theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq_nat
277theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_1_2
278theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
279axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._n_in_natural_pos
280theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_symmetry
281instantiation292, 314, 301, 302  ⊢  
  : , :
282theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
283instantiation334, 293, 294  ⊢  
  : , : , :
284instantiation295, 296  ⊢  
  :
285theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
286instantiation334, 297, 298  ⊢  
  : , : , :
287theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
288instantiation334, 305, 301  ⊢  
  : , : , :
289instantiation334, 305, 299  ⊢  
  : , : , :
290theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_real_pos_closure
291instantiation300, 301, 302  ⊢  
  :
292theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_is_not_eq
293theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
294instantiation334, 303, 304  ⊢  
  : , : , :
295theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
296instantiation334, 305, 306  ⊢  
  : , : , :
297theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
298instantiation307, 308, 309, 310  ⊢  
  : , :
299instantiation311, 315  ⊢  
  :
300theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pos_real_is_real_pos
301instantiation312, 314, 315, 316  ⊢  
  : , : , :
302instantiation313, 314, 315, 316  ⊢  
  : , : , :
303theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
304instantiation334, 317, 318  ⊢  
  : , : , :
305theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
306instantiation334, 324, 319  ⊢  
  : , : , :
307theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_pos_closure
308instantiation334, 321, 320  ⊢  
  : , : , :
309instantiation334, 321, 322  ⊢  
  : , : , :
310instantiation323, 330  ⊢  
  :
311theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
312theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_oc__is__real
313theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.interval_oc_lower_bound
314theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
315instantiation334, 324, 325  ⊢  
  : , : , :
316axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._eps_in_interval
317theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
318instantiation334, 326, 330  ⊢  
  : , : , :
319instantiation334, 331, 327  ⊢  
  : , : , :
320instantiation334, 329, 328  ⊢  
  : , : , :
321theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
322instantiation334, 329, 330  ⊢  
  : , : , :
323theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
324theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
325instantiation334, 331, 332  ⊢  
  : , : , :
326theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
327instantiation334, 335, 333  ⊢  
  : , : , :
328theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
329theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
330theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
331theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
332instantiation334, 335, 336  ⊢  
  : , : , :
333theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
334theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
335theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
336theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements