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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
0modus ponens1, 2  ⊢  
1instantiation3, 147, 148, 4  ⊢  
  : , : , : , :
2generalization5  ⊢  
3theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.conjunction_from_quantification
4instantiation6, 7, 127, 85, 8, 9*, 10*  ⊢  
  : , : , :
5instantiation11, 12, 13,  ⊢  
  : , : , :
6theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.weak_bound_via_left_term_bound
7instantiation156, 139, 14  ⊢  
  : , : , :
8instantiation15, 158  ⊢  
  :
9instantiation19, 16, 17, 18  ⊢  
  : , : , : , :
10instantiation19, 20, 21, 22  ⊢  
  : , : , : , :
11theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
12instantiation52, 53, 23, 24,  ⊢  
  : , : , : , :
13instantiation25, 26  ⊢  
  : , : , :
14instantiation156, 142, 27  ⊢  
  : , : , :
15theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
16instantiation93, 28, 29  ⊢  
  : , : , :
17instantiation30, 64, 75, 123, 31  ⊢  
  : , : , :
18instantiation86  ⊢  
  :
19theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
20instantiation93, 32, 33  ⊢  
  : , : , :
21instantiation86  ⊢  
  :
22instantiation34, 35  ⊢  
  : , :
23instantiation36, 59, 37, 38  ⊢  
  : , :
24instantiation39, 53, 40, 41,  ⊢  
  : , : , : , :
25axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
26instantiation42, 123  ⊢  
  :
27instantiation149, 150, 138  ⊢  
  : , :
28instantiation71, 141, 155, 110, 47, 111, 59, 73  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
29instantiation93, 43, 44  ⊢  
  : , : , :
30theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
31instantiation99, 45, 46  ⊢  
  : , : , :
32instantiation71, 141, 155, 110, 47, 111, 75, 73, 59  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
33instantiation74, 75, 59, 76  ⊢  
  : , : , :
34theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
35instantiation48, 59  ⊢  
  :
36theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
37instantiation49, 123  ⊢  
  :
38instantiation50, 67, 51  ⊢  
  : , :
39theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.addition.binary_closure
40theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_zero_in_qubit_space
41instantiation52, 53, 54, 55,  ⊢  
  : , : , : , :
42theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
43instantiation56, 141, 110, 111, 59, 73  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
44instantiation57, 110, 155, 141, 111, 58, 59, 73, 60*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
45instantiation93, 61, 62  ⊢  
  : , : , :
46instantiation63, 75, 64  ⊢  
  : , :
47instantiation119  ⊢  
  : , :
48theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.elim_zero_left
49theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.sqrt_complex_closure
50theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_non_zero__not_zero
51instantiation65, 66, 67  ⊢  
  : , :
52theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.scalar_multiplication.scalar_mult_closure
53instantiation68, 90  ⊢  
  :
54instantiation122, 69, 70,  ⊢  
  : , :
55theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.ket_one_in_qubit_space
56theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
57theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
58instantiation119  ⊢  
  : , :
59instantiation156, 136, 127  ⊢  
  : , : , :
60theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
61instantiation71, 141, 155, 110, 72, 111, 75, 73, 123  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
62instantiation74, 75, 123, 76  ⊢  
  : , : , :
63theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
64instantiation156, 136, 77  ⊢  
  : , : , :
65theorem  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_rational_nonzero_closure
66instantiation156, 79, 78  ⊢  
  : , : , :
67instantiation156, 79, 80  ⊢  
  : , : , :
68theorem  ⊢  
 proveit.linear_algebra.complex_vec_set_is_vec_space
69instantiation156, 136, 81  ⊢  
  : , : , :
70instantiation99, 82, 83,  ⊢  
  : , : , :
71theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
72instantiation119  ⊢  
  : , :
73instantiation156, 136, 84  ⊢  
  : , : , :
74theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_12
75instantiation156, 136, 85  ⊢  
  : , : , :
76instantiation86  ⊢  
  :
77instantiation156, 139, 87  ⊢  
  : , : , :
78instantiation156, 89, 88  ⊢  
  : , : , :
79theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
80instantiation156, 89, 90  ⊢  
  : , : , :
81instantiation156, 129, 91  ⊢  
  : , : , :
82instantiation116, 102, 92,  ⊢  
  : , :
83instantiation93, 94, 95,  ⊢  
  : , : , :
84instantiation156, 139, 96  ⊢  
  : , : , :
85instantiation97, 98, 158  ⊢  
  : , : , :
86axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
87instantiation156, 142, 147  ⊢  
  : , : , :
88theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
89theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
90theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
91theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
92instantiation99, 100, 101,  ⊢  
  : , : , :
93axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
94instantiation109, 141, 103, 110, 105, 111, 102, 117, 118, 113,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
95instantiation109, 110, 155, 103, 111, 104, 105, 123, 114, 117, 118, 113,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
96instantiation156, 142, 150  ⊢  
  : , : , :
97theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
98instantiation106, 107  ⊢  
  : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
100instantiation116, 108, 113,  ⊢  
  : , :
101instantiation109, 110, 155, 141, 111, 112, 117, 118, 113,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
102instantiation116, 123, 114  ⊢  
  : , :
103theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
104instantiation119  ⊢  
  : , :
105instantiation115  ⊢  
  : , : , :
106theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
107theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
108instantiation116, 117, 118,  ⊢  
  : , :
109theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
110axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
111theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
112instantiation119  ⊢  
  : , :
113instantiation156, 136, 120  ⊢  
  : , : , :
114instantiation156, 136, 121  ⊢  
  : , : , :
115theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
116theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
117theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
118instantiation122, 123, 124,  ⊢  
  : , :
119theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
120instantiation125, 126, 127, 128  ⊢  
  : , : , :
121instantiation156, 129, 130  ⊢  
  : , : , :
122theorem  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
123instantiation156, 136, 131  ⊢  
  : , : , :
124instantiation132, 133,  ⊢  
  :
125theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.all_in_interval_co__is__real
126theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.zero_is_real
127instantiation156, 139, 134  ⊢  
  : , : , :
128axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_in_interval
129theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
130theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
131instantiation156, 139, 135  ⊢  
  : , : , :
132theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
133instantiation156, 136, 137,  ⊢  
  : , : , :
134instantiation156, 142, 138  ⊢  
  : , : , :
135instantiation156, 142, 151  ⊢  
  : , : , :
136theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
137instantiation156, 139, 140,  ⊢  
  : , : , :
138instantiation156, 154, 141  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
140instantiation156, 142, 143,  ⊢  
  : , : , :
141theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
142theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
143instantiation156, 144, 145,  ⊢  
  : , : , :
144instantiation146, 147, 148  ⊢  
  : , :
145assumption  ⊢  
146theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
147instantiation149, 150, 151  ⊢  
  : , :
148theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
149theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
150instantiation152, 153  ⊢  
  :
151instantiation156, 154, 155  ⊢  
  : , : , :
152theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
153instantiation156, 157, 158  ⊢  
  : , : , :
154theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
155theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
156theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
157theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
158assumption  ⊢  
*equality replacement requirements