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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  ⊢  
  : , : , :
1reference168  ⊢  
2instantiation4, 263, 34, 182, 24, 7, 184, 94, 8, 9, 5, 10  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , : , : , :
3instantiation6, 11, 182, 34, 184, 24, 7, 94, 8, 9, 12, 10  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , : , : , :
4theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.tensor_prod_disassociation
5instantiation93, 94, 11, 12  ⊢  
  : , : , : , :
6theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.factor_scalar_from_tensor_prod
7instantiation61, 13, 144, 16  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation14, 255, 256, 94, 27  ⊢  
  : , : , :
9instantiation61, 15, 144, 16  ⊢  
  : , : , : , :
10modus ponens17, 18  ⊢  
11instantiation97, 198, 19, 20  ⊢  
  : , :
12instantiation66, 94, 67, 21  ⊢  
  : , : , : , :
13instantiation158, 22, 24  ⊢  
  : , : , :
14theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.redundant_conjunction_general
15instantiation158, 23, 24  ⊢  
  : , : , :
16instantiation88, 25  ⊢  
  : , :
17instantiation26, 255, 256, 27  ⊢  
  : , : , : , :
18generalization28  ⊢  
19instantiation209, 219, 29  ⊢  
  : , :
20instantiation30, 65, 31  ⊢  
  : , : , :
21instantiation93, 94, 32, 96  ⊢  
  : , : , : , :
22instantiation33, 34  ⊢  
  : , : , :
23instantiation33, 34  ⊢  
  : , : , :
24instantiation168, 35, 36  ⊢  
  : , : , :
25instantiation37, 208  ⊢  
  : , :
26theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.conjunction_from_quantification
27instantiation126, 38, 39, 213, 40, 41*, 42*  ⊢  
  : , : , :
28instantiation93, 94, 43, 44,  ⊢  
  : , : , : , :
29instantiation196, 45, 46  ⊢  
  : , :
30theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
31instantiation186, 47  ⊢  
  : , : , :
32instantiation209, 114, 48  ⊢  
  : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_len
34instantiation49, 162, 50, 182, 51, 263  ⊢  
  : , :
35instantiation186, 52  ⊢  
  : , : , :
36instantiation61, 53, 54, 55  ⊢  
  : , : , : , :
37theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
38instantiation264, 239, 56  ⊢  
  : , : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
40instantiation57, 58  ⊢  
  : , :
41instantiation168, 59, 60  ⊢  
  : , : , :
42instantiation61, 62, 82, 63  ⊢  
  : , : , : , :
43instantiation97, 198, 64, 65  ⊢  
  : , :
44instantiation66, 94, 67, 68,  ⊢  
  : , : , : , :
45instantiation97, 180, 219, 152  ⊢  
  : , :
46instantiation221, 69  ⊢  
  :
47instantiation168, 70, 71  ⊢  
  : , : , :
48instantiation158, 72, 73  ⊢  
  : , : , :
49theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_closure
50instantiation179  ⊢  
  : , : , :
51instantiation74, 75  ⊢  
  :
52instantiation76, 142, 198, 77*  ⊢  
  : , :
53instantiation118, 263, 251, 78, 84, 197, 80, 198  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
54instantiation85, 182, 162, 184, 79, 197, 80, 198  ⊢  
  : , : , : , :
55instantiation81, 198, 197, 82  ⊢  
  : , : , :
56instantiation264, 246, 255  ⊢  
  : , : , :
57theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
58instantiation83, 266  ⊢  
  :
59instantiation118, 263, 251, 182, 108, 184, 84, 142, 198  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
60instantiation85, 182, 251, 184, 108, 142, 198  ⊢  
  : , : , : , :
61theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
62instantiation168, 86, 87  ⊢  
  : , : , :
63instantiation88, 89  ⊢  
  : , :
64instantiation90, 219  ⊢  
  :
65instantiation91, 228, 92  ⊢  
  : , :
66theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.binary_closure
67theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_zero_in_qubit_space
68instantiation93, 94, 95, 96,  ⊢  
  : , : , : , :
69instantiation97, 197, 219, 152  ⊢  
  : , :
70instantiation168, 98, 99  ⊢  
  : , : , :
71instantiation168, 100, 101  ⊢  
  : , : , :
72instantiation191, 161, 102  ⊢  
  : , :
73instantiation168, 103, 104  ⊢  
  : , : , :
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.nat_closure
75instantiation105, 255, 106  ⊢  
  :
76theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
77instantiation107, 197  ⊢  
  :
78instantiation199  ⊢  
  : , :
79instantiation179  ⊢  
  : , : , :
80instantiation221, 198  ⊢  
  :
81theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
82instantiation157  ⊢  
  :
83theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
85theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_any
86instantiation118, 263, 251, 182, 108, 184, 197, 142, 198  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
87instantiation109, 197, 198, 144  ⊢  
  : , : , :
88theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
89instantiation110, 198  ⊢  
  :
90theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.sqrt_complex_closure
91theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_non_zero__not_zero
92instantiation111, 112, 228  ⊢  
  : , :
93theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_closure
94instantiation113, 250  ⊢  
  :
95instantiation209, 114, 115,  ⊢  
  : , :
96theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_one_in_qubit_space
97theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
98instantiation186, 116  ⊢  
  : , : , :
99instantiation186, 117  ⊢  
  : , : , :
100instantiation118, 182, 251, 263, 184, 119, 136, 201, 120  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
101instantiation121, 136, 201, 122  ⊢  
  : , : , :
102instantiation158, 123, 124  ⊢  
  : , : , :
103instantiation175, 263, 162, 182, 125, 184, 161, 192, 177, 139  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
104instantiation175, 182, 251, 162, 184, 163, 125, 219, 178, 192, 177, 139  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
105theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonpos_int_is_int_nonpos
106instantiation126, 156, 214, 213, 127, 128*, 129*  ⊢  
  : , : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.double_negation
108instantiation199  ⊢  
  : , :
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_12
110theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
111theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_nonzero_closure
112instantiation264, 236, 130  ⊢  
  : , : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.complex_vec_set_is_vec_space
114instantiation264, 230, 131  ⊢  
  : , : , :
115instantiation158, 132, 133,  ⊢  
  : , : , :
116instantiation151, 180, 219, 152, 134*  ⊢  
  : , :
117instantiation186, 135  ⊢  
  : , : , :
118theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
119instantiation199  ⊢  
  : , :
120instantiation221, 136  ⊢  
  :
121theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
122instantiation157  ⊢  
  :
123instantiation191, 137, 139  ⊢  
  : , :
124instantiation175, 182, 251, 263, 184, 138, 192, 177, 139  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
125instantiation179  ⊢  
  : , : , :
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
127instantiation140, 266  ⊢  
  :
128instantiation141, 198, 142  ⊢  
  : , :
129instantiation143, 197, 144  ⊢  
  : , :
130instantiation264, 244, 248  ⊢  
  : , : , :
131instantiation264, 211, 145  ⊢  
  : , : , :
132instantiation191, 161, 146,  ⊢  
  : , :
133instantiation168, 147, 148,  ⊢  
  : , : , :
134instantiation168, 149, 150  ⊢  
  : , : , :
135instantiation151, 197, 219, 152, 153*  ⊢  
  : , :
136instantiation264, 230, 154  ⊢  
  : , : , :
137instantiation191, 192, 177  ⊢  
  : , :
138instantiation199  ⊢  
  : , :
139instantiation264, 230, 155  ⊢  
  : , : , :
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
142instantiation264, 230, 156  ⊢  
  : , : , :
143theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
144instantiation157  ⊢  
  :
145theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
146instantiation158, 159, 160,  ⊢  
  : , : , :
147instantiation175, 263, 162, 182, 164, 184, 161, 192, 193, 177,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
148instantiation175, 182, 251, 162, 184, 163, 164, 219, 178, 192, 193, 177,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
149instantiation186, 187  ⊢  
  : , : , :
150instantiation168, 165, 166  ⊢  
  : , : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_as_mult
152instantiation167, 250  ⊢  
  :
153instantiation168, 169, 170  ⊢  
  : , : , :
154instantiation264, 239, 171  ⊢  
  : , : , :
155instantiation264, 239, 172  ⊢  
  : , : , :
156instantiation264, 239, 173  ⊢  
  : , : , :
157axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
158theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
159instantiation191, 174, 177,  ⊢  
  : , :
160instantiation175, 182, 251, 263, 184, 176, 192, 193, 177,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
161instantiation191, 219, 178  ⊢  
  : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
163instantiation199  ⊢  
  : , :
164instantiation179  ⊢  
  : , : , :
165instantiation188, 180, 201  ⊢  
  : , :
166instantiation181, 263, 251, 182, 183, 184, 201, 197, 198, 185*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
168axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
169instantiation186, 187  ⊢  
  : , : , :
170instantiation188, 197, 201  ⊢  
  : , :
171instantiation264, 234, 189  ⊢  
  : , : , :
172instantiation264, 246, 190  ⊢  
  : , : , :
173instantiation264, 246, 258  ⊢  
  : , : , :
174instantiation191, 192, 193,  ⊢  
  : , :
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
176instantiation199  ⊢  
  : , :
177instantiation264, 230, 194  ⊢  
  : , : , :
178instantiation264, 230, 195  ⊢  
  : , : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
180instantiation196, 197, 198  ⊢  
  : , :
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
182axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
183instantiation199  ⊢  
  : , :
184theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
185instantiation200, 201  ⊢  
  :
186axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
187instantiation202, 203, 248, 204*  ⊢  
  : , :
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.commutation
189instantiation205, 235, 206  ⊢  
  : , :
190instantiation207, 245, 208  ⊢  
  : , :
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
193instantiation209, 219, 210,  ⊢  
  : , :
194theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_is_real
195instantiation264, 211, 212  ⊢  
  : , : , :
196theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
197instantiation264, 230, 213  ⊢  
  : , : , :
198instantiation264, 230, 214  ⊢  
  : , : , :
199theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
200theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
201instantiation264, 230, 215  ⊢  
  : , : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
203instantiation264, 216, 217  ⊢  
  : , : , :
204instantiation218, 219  ⊢  
  :
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_pos_closure_bin
206instantiation264, 249, 266  ⊢  
  : , : , :
207theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_int_closure
208instantiation264, 220, 266  ⊢  
  : , : , :
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
210instantiation221, 222,  ⊢  
  :
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
213instantiation223, 224, 266  ⊢  
  : , : , :
214instantiation264, 239, 225  ⊢  
  : , : , :
215instantiation264, 239, 226  ⊢  
  : , : , :
216theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
217instantiation264, 227, 228  ⊢  
  : , : , :
218theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
219instantiation264, 230, 229  ⊢  
  : , : , :
220theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
221theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
222instantiation264, 230, 231,  ⊢  
  : , : , :
223theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
224instantiation232, 233  ⊢  
  : , :
225instantiation264, 246, 259  ⊢  
  : , : , :
226instantiation264, 234, 235  ⊢  
  : , : , :
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
228instantiation264, 236, 237  ⊢  
  : , : , :
229instantiation264, 239, 238  ⊢  
  : , : , :
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
231instantiation264, 239, 240,  ⊢  
  : , : , :
232theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
235instantiation241, 242, 243  ⊢  
  : , :
236theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
237instantiation264, 244, 250  ⊢  
  : , : , :
238instantiation264, 246, 245  ⊢  
  : , : , :
239theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
240instantiation264, 246, 247,  ⊢  
  : , : , :
241theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
242instantiation264, 249, 248  ⊢  
  : , : , :
243instantiation264, 249, 250  ⊢  
  : , : , :
244theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
245instantiation264, 262, 251  ⊢  
  : , : , :
246theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
247instantiation264, 252, 253,  ⊢  
  : , : , :
248theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
249theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
250theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
251theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
252instantiation254, 255, 256  ⊢  
  : , :
253assumption  ⊢  
254theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
255instantiation257, 258, 259  ⊢  
  : , :
256theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
257theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
258instantiation260, 261  ⊢  
  :
259instantiation264, 262, 263  ⊢  
  : , : , :
260theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
261instantiation264, 265, 266  ⊢  
  : , : , :
262theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
263theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
264theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
265theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
266assumption  ⊢  
*equality replacement requirements