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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, 4, 5, 6, 7, 8, 9  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , : , : , :
1theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.factor_scalar_from_tensor_prod
2instantiation50, 135, 10, 11  ⊢  
  : , :
3reference120  ⊢  
4reference198  ⊢  
5reference122  ⊢  
6reference20  ⊢  
7reference47  ⊢  
8instantiation12, 20, 13, 14  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation46, 47, 15, 16  ⊢  
  : , : , : , :
10instantiation62, 154, 17  ⊢  
  : , :
11instantiation32, 18, 19  ⊢  
  : , : , :
12theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.binary_closure
13theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_zero_in_qubit_space
14instantiation46, 20, 21, 22  ⊢  
  : , : , : , :
15instantiation50, 135, 23, 24  ⊢  
  : , :
16modus ponens25, 26  ⊢  
17instantiation133, 27, 28  ⊢  
  : , :
18instantiation44, 161, 29  ⊢  
  : , :
19instantiation124, 30  ⊢  
  : , : , :
20instantiation60, 187  ⊢  
  :
21instantiation62, 63, 31  ⊢  
  : , :
22theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_one_in_qubit_space
23instantiation62, 154, 37  ⊢  
  : , :
24instantiation32, 33, 34  ⊢  
  : , : , :
25instantiation35, 185, 47  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
26generalization36  ⊢  
27instantiation50, 118, 154, 93  ⊢  
  : , :
28instantiation82, 37  ⊢  
  :
29instantiation38, 39, 161  ⊢  
  : , :
30instantiation107, 40, 41  ⊢  
  : , : , :
31instantiation97, 42, 43  ⊢  
  : , : , :
32theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
33instantiation44, 161, 45  ⊢  
  : , :
34instantiation124, 81  ⊢  
  : , : , :
35theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.summation_closure
36instantiation46, 47, 48, 49,  ⊢  
  : , : , : , :
37instantiation50, 134, 154, 93  ⊢  
  : , :
38theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_nonzero_closure
39instantiation196, 170, 51  ⊢  
  : , : , :
40instantiation107, 52, 53  ⊢  
  : , : , :
41instantiation107, 54, 55  ⊢  
  : , : , :
42instantiation128, 100, 56  ⊢  
  : , :
43instantiation107, 57, 58  ⊢  
  : , : , :
44theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_non_zero__not_zero
45instantiation196, 59, 127  ⊢  
  : , : , :
46theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_closure
47instantiation60, 61  ⊢  
  :
48instantiation62, 63, 64,  ⊢  
  : , :
49instantiation65, 195, 165,  ⊢  
  : , :
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
51instantiation196, 180, 185  ⊢  
  : , : , :
52instantiation124, 66  ⊢  
  : , : , :
53instantiation124, 67  ⊢  
  : , : , :
54instantiation68, 120, 193, 198, 122, 69, 83, 138, 70  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
55instantiation71, 83, 138, 72  ⊢  
  : , : , :
56instantiation97, 73, 74  ⊢  
  : , : , :
57instantiation113, 198, 101, 120, 75, 122, 100, 129, 130, 85  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
58instantiation113, 120, 193, 101, 122, 102, 75, 154, 116, 129, 130, 85  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
59theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational_nonzero
60theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.complex_vec_set_is_vec_space
61instantiation76, 193, 190  ⊢  
  : , :
62theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
63instantiation196, 162, 77  ⊢  
  : , : , :
64instantiation97, 78, 79,  ⊢  
  : , : , :
65theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.num_ket_in_register_space
66instantiation92, 118, 154, 93, 80*  ⊢  
  : , :
67instantiation124, 81  ⊢  
  : , : , :
68theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
69instantiation136  ⊢  
  : , :
70instantiation82, 83  ⊢  
  :
71theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_13
72instantiation84  ⊢  
  :
73instantiation128, 112, 85  ⊢  
  : , :
74instantiation113, 120, 193, 198, 122, 114, 129, 130, 85  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
75instantiation117  ⊢  
  : , : , :
76theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_natpos_closure
77instantiation196, 146, 86  ⊢  
  : , : , :
78instantiation128, 100, 87,  ⊢  
  : , :
79instantiation107, 88, 89,  ⊢  
  : , : , :
80instantiation107, 90, 91  ⊢  
  : , : , :
81instantiation92, 134, 154, 93, 94*  ⊢  
  : , :
82theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
83instantiation196, 162, 95  ⊢  
  : , : , :
84axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
85instantiation196, 162, 96  ⊢  
  : , : , :
86theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
87instantiation97, 98, 99,  ⊢  
  : , : , :
88instantiation113, 198, 101, 120, 103, 122, 100, 129, 130, 115,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
89instantiation113, 120, 193, 101, 122, 102, 103, 154, 116, 129, 130, 115,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
90instantiation124, 125  ⊢  
  : , : , :
91instantiation107, 104, 105  ⊢  
  : , : , :
92theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_as_mult
93instantiation106, 187  ⊢  
  :
94instantiation107, 108, 109  ⊢  
  : , : , :
95instantiation196, 172, 110  ⊢  
  : , : , :
96instantiation196, 172, 111  ⊢  
  : , : , :
97theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
98instantiation128, 112, 115,  ⊢  
  : , :
99instantiation113, 120, 193, 198, 122, 114, 129, 130, 115,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
100instantiation128, 154, 116  ⊢  
  : , :
101theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
102instantiation136  ⊢  
  : , :
103instantiation117  ⊢  
  : , : , :
104instantiation126, 118, 138  ⊢  
  : , :
105instantiation119, 198, 193, 120, 121, 122, 138, 134, 135, 123*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
107axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
108instantiation124, 125  ⊢  
  : , : , :
109instantiation126, 134, 138  ⊢  
  : , :
110instantiation196, 168, 127  ⊢  
  : , : , :
111instantiation196, 181, 183  ⊢  
  : , : , :
112instantiation128, 129, 130  ⊢  
  : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
114instantiation136  ⊢  
  : , :
115instantiation196, 162, 131,  ⊢  
  : , : , :
116instantiation196, 162, 132  ⊢  
  : , : , :
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
118instantiation133, 134, 135  ⊢  
  : , :
119theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
120axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
121instantiation136  ⊢  
  : , :
122theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
123instantiation137, 138  ⊢  
  :
124axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
125instantiation139, 140, 185, 141*  ⊢  
  : , :
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.commutation
127instantiation142, 169, 143  ⊢  
  : , :
128theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
130instantiation196, 162, 144  ⊢  
  : , : , :
131instantiation196, 172, 145,  ⊢  
  : , : , :
132instantiation196, 146, 147  ⊢  
  : , : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
134instantiation196, 162, 148  ⊢  
  : , : , :
135instantiation196, 162, 149  ⊢  
  : , : , :
136theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
138instantiation196, 162, 150  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
140instantiation196, 151, 152  ⊢  
  : , : , :
141instantiation153, 154  ⊢  
  :
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_rational_pos_closure_bin
143instantiation196, 186, 195  ⊢  
  : , : , :
144theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_is_real
145instantiation196, 181, 155,  ⊢  
  : , : , :
146theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
147theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
148instantiation156, 157, 195  ⊢  
  : , : , :
149instantiation196, 172, 158  ⊢  
  : , : , :
150instantiation196, 172, 159  ⊢  
  : , : , :
151theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
152instantiation196, 160, 161  ⊢  
  : , : , :
153theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
154instantiation196, 162, 163  ⊢  
  : , : , :
155instantiation196, 164, 165,  ⊢  
  : , : , :
156theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
157instantiation166, 167  ⊢  
  : , :
158instantiation196, 181, 192  ⊢  
  : , : , :
159instantiation196, 168, 169  ⊢  
  : , : , :
160theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
161instantiation196, 170, 171  ⊢  
  : , : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
163instantiation196, 172, 173  ⊢  
  : , : , :
164instantiation174, 175, 176  ⊢  
  : , :
165assumption  ⊢  
166theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
168theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_pos_within_rational
169instantiation177, 178, 179  ⊢  
  : , :
170theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
171instantiation196, 180, 187  ⊢  
  : , : , :
172theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
173instantiation196, 181, 189  ⊢  
  : , : , :
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
176instantiation182, 183, 184  ⊢  
  : , :
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_pos_closure
178instantiation196, 186, 185  ⊢  
  : , : , :
179instantiation196, 186, 187  ⊢  
  : , : , :
180theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
182theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
183instantiation188, 189, 190  ⊢  
  : , :
184instantiation191, 192  ⊢  
  :
185theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
187theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
188theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_int_closure
189instantiation196, 197, 193  ⊢  
  : , : , :
190instantiation196, 194, 195  ⊢  
  : , : , :
191theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
192instantiation196, 197, 198  ⊢  
  : , : , :
193theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
194theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
195assumption  ⊢  
196theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
*equality replacement requirements