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.rhs_via_equality
2instantiation182, 4, 5  ⊢  
  : , : , :
3instantiation128, 6, 7*, 8*, 9*  ⊢  
  : , : , :
4instantiation10, 218, 219, 15, 11, 12, 13*  ⊢  
  : , : , : , : , :
5instantiation14, 221, 15, 123, 16*, 17*, 18*  ⊢  
  : , : , : , : , :
6modus ponens19, 20  ⊢  
7instantiation62, 216  ⊢  
  : , :
8instantiation62, 216  ⊢  
  : , :
9instantiation21, 22, 23, 24  ⊢  
  : , : , : , :
10theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.vec_sum_split_after
11instantiation25, 26  ⊢  
  : , :
12instantiation27, 28, 29, 181, 30, 31*, 32*  ⊢  
  : , : , :
13instantiation178, 33, 34  ⊢  
  : , : , :
14theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.vec_sum_index_shift
15instantiation220, 122, 222  ⊢  
  : , :
16instantiation35, 174, 36  ⊢  
  : , :
17instantiation178, 37, 38  ⊢  
  : , : , :
18instantiation39, 174  ⊢  
  :
19instantiation83, 104  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
20generalization40  ⊢  
21theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
22instantiation128, 41, 42*, 43*  ⊢  
  : , : , :
23instantiation132, 44  ⊢  
  : , :
24instantiation128, 45  ⊢  
  : , : , :
25theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.nonneg_difference
26instantiation46, 168  ⊢  
  :
27theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
28instantiation231, 209, 47  ⊢  
  : , : , :
29theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
30instantiation48, 168  ⊢  
  :
31instantiation178, 49, 50  ⊢  
  : , : , :
32instantiation178, 51, 52  ⊢  
  : , : , :
33instantiation68, 192, 228, 233, 193, 69, 174, 127, 145  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
34instantiation53, 145, 174, 54  ⊢  
  : , : , :
35theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
36instantiation72  ⊢  
  :
37instantiation68, 192, 228, 233, 193, 55, 76, 127, 77  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
38instantiation178, 56, 57  ⊢  
  : , : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.double_negation
40instantiation182, 58, 59,  ⊢  
  : , : , :
41modus ponens60, 61  ⊢  
42instantiation62, 216  ⊢  
  : , :
43instantiation62, 216  ⊢  
  : , :
44modus ponens63, 64  ⊢  
45instantiation132, 65  ⊢  
  : , :
46theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
47instantiation231, 214, 219  ⊢  
  : , : , :
48theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
49instantiation68, 233, 228, 192, 69, 193, 66, 174, 127  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
50instantiation67, 192, 228, 193, 69, 174, 127  ⊢  
  : , : , : , :
51instantiation68, 233, 228, 192, 69, 193, 174, 127  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
52instantiation74, 192, 228, 233, 193, 70, 174, 127, 71*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
53theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
54instantiation72  ⊢  
  :
55instantiation202  ⊢  
  : , :
56instantiation73, 233, 192, 193, 76, 127, 77  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
57instantiation74, 192, 228, 233, 193, 75, 76, 77, 127, 78*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
58instantiation119, 79, 80,  ⊢  
  : , : , :
59instantiation178, 81, 82,  ⊢  
  : , : , :
60instantiation83, 104  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
61generalization84  ⊢  
62theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.conditionals.satisfied_condition_reduction
63instantiation85, 104, 137, 101  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
64modus ponens86, 87  ⊢  
65modus ponens88, 89  ⊢  
66theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
67theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_any
68theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
69instantiation202  ⊢  
  : , :
70instantiation202  ⊢  
  : , :
71instantiation132, 90, 146*  ⊢  
  : , :
72axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
73theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
75instantiation202  ⊢  
  : , :
76instantiation231, 206, 91  ⊢  
  : , : , :
77instantiation231, 206, 92  ⊢  
  : , : , :
78instantiation178, 93, 94, 95*  ⊢  
  : , : , :
79instantiation128, 96,  ⊢  
  : , : , :
80instantiation97, 176, 161, 118,  ⊢  
  : , : , :
81instantiation132, 98,  ⊢  
  : , :
82instantiation99, 230, 216,  ⊢  
  : , :
83theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.lambda_maps.general_lambda_substitution
84instantiation100, 140, 101,  ⊢  
  : , :
85theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.distribution_over_vec_sum_with_scalar_mult
86instantiation102, 104, 137  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
87generalization120  ⊢  
88instantiation103, 233, 104, 192, 137, 193  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , : , : , : , :
89generalization105  ⊢  
90instantiation125, 192, 228, 233, 193, 106, 145, 174, 112*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
91instantiation231, 209, 107  ⊢  
  : , : , :
92instantiation231, 209, 108  ⊢  
  : , : , :
93instantiation128, 109  ⊢  
  : , : , :
94instantiation132, 110  ⊢  
  : , :
95instantiation178, 111, 112  ⊢  
  : , : , :
96instantiation125, 113, 228, 192, 114, 115, 193, 196, 197, 200, 201, 195, 174,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
97theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_complex_powers
98instantiation116, 117,  ⊢  
  : , : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.prepend_num_ket_with_one_ket
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.commutation
101instantiation159, 160, 118  ⊢  
  : , :
102theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.summation_closure
103theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.tensor_prod_distribution_over_summation_with_scalar_mult
104theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
105instantiation119, 120, 121,  ⊢  
  : , : , :
106instantiation202  ⊢  
  : , :
107instantiation231, 214, 122  ⊢  
  : , : , :
108instantiation231, 214, 123  ⊢  
  : , : , :
109instantiation132, 124  ⊢  
  : , :
110instantiation125, 192, 228, 233, 193, 126, 196, 127, 174  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
111instantiation128, 129  ⊢  
  : , : , :
112instantiation130, 174  ⊢  
  :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
114instantiation131  ⊢  
  : , : , : , :
115instantiation202  ⊢  
  : , :
116theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.num_ket_eq
117instantiation132, 133,  ⊢  
  : , :
118instantiation182, 134, 135  ⊢  
  : , : , :
119theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
120instantiation136, 137, 140, 138,  ⊢  
  : , : , : , :
121instantiation139, 140, 233, 192, 193, 154, 155, 157, 158,  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , : , : , :
122instantiation141, 224, 221  ⊢  
  : , :
123instantiation226, 221  ⊢  
  :
124instantiation142, 174  ⊢  
  :
125theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
126instantiation202  ⊢  
  : , :
127instantiation143, 145  ⊢  
  :
128axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
129instantiation144, 145, 196, 146  ⊢  
  : , : , :
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
132theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
133instantiation147, 195, 174,  ⊢  
  : , :
134instantiation199, 185, 148  ⊢  
  : , :
135instantiation178, 149, 150  ⊢  
  : , : , :
136theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_closure
137instantiation151, 166, 153, 154, 155  ⊢  
  : , : , :
138instantiation152, 166, 153, 154, 155, 156, 157, 158,  ⊢  
  : , : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.factor_scalar_from_tensor_prod
140instantiation159, 160, 161,  ⊢  
  : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_int_closure_bin
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.mult_neg_one_left
143theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
144theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
145instantiation231, 206, 162  ⊢  
  : , : , :
146theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
148instantiation182, 163, 164  ⊢  
  : , : , :
149instantiation191, 233, 186, 192, 165, 193, 185, 200, 201, 174  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
150instantiation191, 192, 228, 186, 193, 187, 165, 196, 197, 200, 201, 174  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.tensor_prod_of_vec_spaces_is_vec_space
152theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.tensor_prod_is_in_tensor_prod_space
153instantiation202  ⊢  
  : , :
154instantiation167, 166  ⊢  
  :
155instantiation167, 168  ⊢  
  :
156instantiation202  ⊢  
  : , :
157theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_one_in_qubit_space
158instantiation169, 230, 216,  ⊢  
  : , :
159theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
160instantiation231, 206, 170  ⊢  
  : , : , :
161instantiation182, 171, 172,  ⊢  
  : , : , :
162instantiation231, 209, 173  ⊢  
  : , : , :
163instantiation199, 190, 174  ⊢  
  : , :
164instantiation191, 192, 228, 233, 193, 194, 200, 201, 174  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
165instantiation198  ⊢  
  : , : , :
166theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
167theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.complex_vec_set_is_vec_space
168instantiation175, 228, 225  ⊢  
  : , :
169theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.num_ket_in_register_space
170instantiation231, 211, 176  ⊢  
  : , : , :
171instantiation199, 185, 177,  ⊢  
  : , :
172instantiation178, 179, 180,  ⊢  
  : , : , :
173instantiation231, 214, 227  ⊢  
  : , : , :
174instantiation231, 206, 181  ⊢  
  : , : , :
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
177instantiation182, 183, 184,  ⊢  
  : , : , :
178axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
179instantiation191, 233, 186, 192, 188, 193, 185, 200, 201, 195,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
180instantiation191, 192, 228, 186, 193, 187, 188, 196, 197, 200, 201, 195,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
181instantiation231, 209, 189  ⊢  
  : , : , :
182theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
183instantiation199, 190, 195,  ⊢  
  : , :
184instantiation191, 192, 228, 233, 193, 194, 200, 201, 195,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
185instantiation199, 196, 197  ⊢  
  : , :
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
187instantiation202  ⊢  
  : , :
188instantiation198  ⊢  
  : , : , :
189instantiation231, 214, 221  ⊢  
  : , : , :
190instantiation199, 200, 201  ⊢  
  : , :
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
192axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
193theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
194instantiation202  ⊢  
  : , :
195instantiation231, 206, 203,  ⊢  
  : , : , :
196instantiation231, 206, 204  ⊢  
  : , : , :
197instantiation231, 206, 205  ⊢  
  : , : , :
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
201instantiation231, 206, 207  ⊢  
  : , : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
203instantiation231, 209, 208,  ⊢  
  : , : , :
204instantiation231, 209, 210  ⊢  
  : , : , :
205instantiation231, 211, 212  ⊢  
  : , : , :
206theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
207theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_is_real
208instantiation231, 214, 213,  ⊢  
  : , : , :
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
210instantiation231, 214, 224  ⊢  
  : , : , :
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
213instantiation231, 215, 216,  ⊢  
  : , : , :
214theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
215instantiation217, 218, 219  ⊢  
  : , :
216assumption  ⊢  
217theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
219instantiation220, 221, 222  ⊢  
  : , :
220theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
221instantiation223, 224, 225  ⊢  
  : , :
222instantiation226, 227  ⊢  
  :
223theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_int_closure
224instantiation231, 232, 228  ⊢  
  : , : , :
225instantiation231, 229, 230  ⊢  
  : , : , :
226theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
227instantiation231, 232, 233  ⊢  
  : , : , :
228theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
230assumption  ⊢  
231theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
232theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements