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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  ⊢  
  : , : , :
1reference160  ⊢  
2instantiation4, 214, 5, 6, 7*  ⊢  
  : , : , :
3instantiation8, 214, 9, 10, 11, 12  ⊢  
  : , : , : , :
4theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.tensor_prod_of_cart_exps_within_cart_exp
5instantiation66, 13, 135, 20  ⊢  
  : , : , : , :
6instantiation18, 203, 204, 175, 31  ⊢  
  : , : , :
7instantiation14, 15, 184, 28, 16*, 28*  ⊢  
  : , :
8theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.tensors.tensor_prod_is_in_tensor_prod_space
9instantiation66, 17, 135, 20  ⊢  
  : , : , : , :
10instantiation18, 203, 204, 96, 31  ⊢  
  : , : , :
11instantiation66, 19, 135, 20  ⊢  
  : , : , : , :
12modus ponens21, 22  ⊢  
13instantiation150, 23, 28  ⊢  
  : , : , :
14theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_nat_pos_rev
15instantiation99, 197, 166, 24, 167, 56, 211, 100  ⊢  
  : , : , : , : , :
16instantiation92, 25  ⊢  
  : , :
17instantiation150, 26, 28  ⊢  
  : , : , :
18theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.redundant_conjunction_general
19instantiation150, 27, 28  ⊢  
  : , : , :
20instantiation92, 29  ⊢  
  : , :
21instantiation30, 203, 204, 31  ⊢  
  : , : , : , :
22generalization32  ⊢  
23instantiation37, 38  ⊢  
  : , : , :
24instantiation179  ⊢  
  : , :
25instantiation33, 206, 34, 35, 36  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
26instantiation37, 38  ⊢  
  : , : , :
27instantiation37, 38  ⊢  
  : , : , :
28instantiation141, 39, 40  ⊢  
  : , : , :
29instantiation41, 42  ⊢  
  : , :
30theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.conjunction_from_quantification
31instantiation119, 43, 44, 146, 45, 46*, 47*  ⊢  
  : , : , :
32instantiation95, 96, 48, 49,  ⊢  
  : , : , : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.shift_equivalence
34instantiation50, 51, 56  ⊢  
  : , :
35instantiation92, 52  ⊢  
  : , :
36instantiation92, 53  ⊢  
  : , :
37theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_len
38instantiation54, 154, 55, 166, 56, 211  ⊢  
  : , :
39instantiation103, 57  ⊢  
  : , : , :
40instantiation66, 58, 59, 60  ⊢  
  : , : , : , :
41theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
42instantiation212, 73, 214  ⊢  
  : , : , :
43instantiation212, 195, 61  ⊢  
  : , : , :
44theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
45instantiation62, 63  ⊢  
  : , :
46instantiation141, 64, 65  ⊢  
  : , : , :
47instantiation66, 67, 86, 68  ⊢  
  : , : , : , :
48instantiation212, 192, 69  ⊢  
  : , : , :
49instantiation70, 96, 71, 72,  ⊢  
  : , : , : , :
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_closure_bin
51instantiation212, 73, 74  ⊢  
  : , : , :
52instantiation141, 75, 76  ⊢  
  : , : , :
53instantiation141, 77, 78  ⊢  
  : , : , :
54theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_closure
55instantiation171  ⊢  
  : , : , :
56instantiation79, 80  ⊢  
  :
57instantiation81, 132, 131, 104*  ⊢  
  : , :
58instantiation115, 211, 197, 82, 88, 134, 84, 131  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
59instantiation89, 166, 154, 167, 83, 134, 84, 131  ⊢  
  : , : , : , :
60instantiation85, 131, 134, 86  ⊢  
  : , : , :
61instantiation212, 198, 203  ⊢  
  : , : , :
62theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
63instantiation87, 214  ⊢  
  :
64instantiation115, 211, 197, 166, 116, 167, 88, 132, 131  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
65instantiation89, 166, 197, 167, 116, 132, 131  ⊢  
  : , : , : , :
66theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
67instantiation141, 90, 91  ⊢  
  : , : , :
68instantiation92, 93  ⊢  
  : , :
69instantiation212, 186, 94  ⊢  
  : , : , :
70theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.binary_closure
71theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_zero_in_qubit_space
72instantiation95, 96, 97, 98,  ⊢  
  : , : , : , :
73theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
74instantiation99, 211, 166, 167, 100  ⊢  
  : , : , : , : , :
75instantiation103, 104  ⊢  
  : , : , :
76instantiation141, 101, 102  ⊢  
  : , : , :
77instantiation103, 104  ⊢  
  : , : , :
78instantiation108, 134  ⊢  
  :
79theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.nat_closure
80instantiation105, 203, 106  ⊢  
  :
81theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
82instantiation179  ⊢  
  : , :
83instantiation171  ⊢  
  : , : , :
84instantiation189, 131  ⊢  
  :
85theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
86instantiation147  ⊢  
  :
87theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_is_pos
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.zero_is_complex
89theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_any
90instantiation115, 211, 197, 166, 116, 167, 134, 132, 131  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
91instantiation107, 134, 131, 135  ⊢  
  : , : , :
92theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
93instantiation108, 131  ⊢  
  :
94instantiation109, 110, 138, 111  ⊢  
  : , :
95theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_closure
96instantiation112, 175  ⊢  
  :
97instantiation183, 113, 114,  ⊢  
  : , :
98theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_one_in_qubit_space
99theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_from_nonneg
100theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
101instantiation115, 166, 197, 211, 167, 116, 132, 131, 134  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
102instantiation117, 134, 131, 135  ⊢  
  : , : , :
103axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
104instantiation118, 134  ⊢  
  :
105theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nonpos_int_is_int_nonpos
106instantiation119, 145, 144, 146, 120, 121*, 122*  ⊢  
  : , : , :
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_12
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_real_pos_closure
110instantiation212, 162, 123  ⊢  
  : , : , :
111instantiation124, 125  ⊢  
  :
112theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.complex_vec_set_is_vec_space
113instantiation212, 192, 126  ⊢  
  : , : , :
114instantiation150, 127, 128,  ⊢  
  : , : , :
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
116instantiation179  ⊢  
  : , :
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_31
118theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.double_negation
119theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
120instantiation129, 214  ⊢  
  :
121instantiation130, 131, 132  ⊢  
  : , :
122instantiation133, 134, 135  ⊢  
  : , :
123instantiation212, 174, 136  ⊢  
  : , : , :
124theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
125instantiation212, 137, 138  ⊢  
  : , : , :
126instantiation212, 186, 139  ⊢  
  : , : , :
127instantiation176, 153, 140,  ⊢  
  : , :
128instantiation141, 142, 143,  ⊢  
  : , : , :
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
131instantiation212, 192, 144  ⊢  
  : , : , :
132instantiation212, 192, 145  ⊢  
  : , : , :
133theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
134instantiation212, 192, 146  ⊢  
  : , : , :
135instantiation147  ⊢  
  :
136theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
137theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
138instantiation148, 149  ⊢  
  :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
140instantiation150, 151, 152,  ⊢  
  : , : , :
141axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
142instantiation165, 211, 154, 166, 156, 167, 153, 177, 178, 169,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
143instantiation165, 166, 197, 154, 167, 155, 156, 184, 157, 177, 178, 169,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
144instantiation212, 195, 158  ⊢  
  : , : , :
145instantiation212, 195, 159  ⊢  
  : , : , :
146instantiation160, 161, 214  ⊢  
  : , : , :
147axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
148theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.sqrt_real_pos_closure
149instantiation212, 162, 163  ⊢  
  : , : , :
150theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
151instantiation176, 164, 169,  ⊢  
  : , :
152instantiation165, 166, 197, 211, 167, 168, 177, 178, 169,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
153instantiation212, 192, 170  ⊢  
  : , : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
155instantiation179  ⊢  
  : , :
156instantiation171  ⊢  
  : , : , :
157instantiation212, 192, 182  ⊢  
  : , : , :
158instantiation212, 198, 207  ⊢  
  : , : , :
159instantiation212, 198, 206  ⊢  
  : , : , :
160theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
161instantiation172, 173  ⊢  
  : , :
162theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
163instantiation212, 174, 175  ⊢  
  : , : , :
164instantiation176, 177, 178,  ⊢  
  : , :
165theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
166axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
167theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
168instantiation179  ⊢  
  : , :
169instantiation212, 192, 180  ⊢  
  : , : , :
170instantiation181, 188, 182  ⊢  
  : , :
171theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
172theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
173theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
174theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
176theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
177theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
178instantiation183, 184, 185,  ⊢  
  : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
180theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_is_real
181theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
182instantiation212, 186, 187  ⊢  
  : , : , :
183theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
184instantiation212, 192, 188  ⊢  
  : , : , :
185instantiation189, 190,  ⊢  
  :
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
187theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
188instantiation212, 195, 191  ⊢  
  : , : , :
189theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
190instantiation212, 192, 193,  ⊢  
  : , : , :
191instantiation212, 198, 194  ⊢  
  : , : , :
192theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
193instantiation212, 195, 196,  ⊢  
  : , : , :
194instantiation212, 210, 197  ⊢  
  : , : , :
195theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
196instantiation212, 198, 199,  ⊢  
  : , : , :
197theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
198theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
199instantiation212, 200, 201,  ⊢  
  : , : , :
200instantiation202, 203, 204  ⊢  
  : , :
201assumption  ⊢  
202theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
203instantiation205, 206, 207  ⊢  
  : , :
204theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
206instantiation208, 209  ⊢  
  :
207instantiation212, 210, 211  ⊢  
  : , : , :
208theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
209instantiation212, 213, 214  ⊢  
  : , : , :
210theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
212theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
214assumption  ⊢  
*equality replacement requirements