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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, ,  ⊢  
  : , :
1theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.unfold_not_equals
2modus ponens3, 4, ,  ⊢  
3instantiation5, 56, 123, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12  ⊢  
  : , : , : , :
4instantiation13, 56, 14, 15, 16, ,  ⊢  
  : , : , :
5theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.circuits.qcircuit_neq
6instantiation104, 17, 19, 20  ⊢  
  : , : , : , :
7instantiation104, 18, 19, 20  ⊢  
  : , : , : , :
8instantiation104, 21, 64, 24  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation104, 22, 64, 24  ⊢  
  : , : , : , :
10instantiation104, 23, 64, 24  ⊢  
  : , : , : , :
11instantiation104, 62, 64, 24  ⊢  
  : , : , : , :
12instantiation104, 63, 64, 24  ⊢  
  : , : , : , :
13theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.expr_arrays.varray_neq_via_any_elem_neq
14instantiation166  ⊢  
  : , : , : , :
15instantiation166  ⊢  
  : , : , : , :
16instantiation25, 114, 187, 26, 188, 27, 28, 29, 30, 31, ,  ⊢  
  : , : , : , : , :
17instantiation76, 33, 32, 35, 36, 79, 80, 44, 37*  ⊢  
  : , : , : , :
18instantiation76, 33, 34, 35, 36, 79, 80, 44, 37*  ⊢  
  : , : , : , :
19instantiation120, 38  ⊢  
  : , :
20instantiation120, 39  ⊢  
  : , :
21instantiation76, 77, 40, 146, 135, 79, 80, 95*, 138*  ⊢  
  : , : , : , :
22instantiation76, 77, 41, 42, 43, 79, 44, 95*, 71*  ⊢  
  : , : , : , :
23instantiation76, 77, 45, 146, 135, 79, 80, 95*, 138*  ⊢  
  : , : , : , :
24instantiation120, 46  ⊢  
  : , :
25theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.disjunction.or_if_any
26instantiation140  ⊢  
  : , : , :
27instantiation194  ⊢  
  : , :
28instantiation194  ⊢  
  : , :
29instantiation194  ⊢  
  : , :
30instantiation194  ⊢  
  : , :
31instantiation47, 48, 49, 50, 51, 52, ,  ⊢  
  : , : , :
32instantiation84  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
33theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat8
34instantiation84  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
35instantiation84  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
36instantiation84  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
37instantiation207, 53, 54  ⊢  
  : , : , :
38instantiation143, 244, 242, 187, 135, 188, 119, 180, 168  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
39instantiation55, 56, 57, 98  ⊢  
  : , : , :
40instantiation203  ⊢  
  : , :
41instantiation203  ⊢  
  : , :
42instantiation203  ⊢  
  : , :
43instantiation203  ⊢  
  : , :
44instantiation96, 150, 71  ⊢  
  : , : , :
45instantiation203  ⊢  
  : , :
46instantiation97, 98  ⊢  
  : , :
47theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_neq_via_any_elem_neq
48instantiation211, 58, 59  ⊢  
  : , :
49instantiation207, 60, 61  ⊢  
  : , : , :
50instantiation104, 62, 64, 65  ⊢  
  : , : , : , :
51instantiation104, 63, 64, 65  ⊢  
  : , : , : , :
52instantiation82, 154, 150, 187, 129, 126, 188, 66, ,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
53instantiation67, 68, 69, 70, 95, 138, 71  ⊢  
  : , : , : , :
54instantiation104, 72, 73, 74  ⊢  
  : , : , : , :
55theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.len_of_ranges_with_repeated_indices_from_1
56theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat4
57instantiation153, 202  ⊢  
  : , :
58instantiation96, 247, 95  ⊢  
  : , : , :
59instantiation96, 210, 138  ⊢  
  : , : , :
60instantiation226, 95  ⊢  
  : , : , :
61instantiation226, 138  ⊢  
  : , : , :
62instantiation76, 77, 75, 146, 135, 79, 80, 95*, 138*  ⊢  
  : , : , : , :
63instantiation76, 77, 78, 146, 135, 79, 80, 95*, 138*  ⊢  
  : , : , : , :
64instantiation182  ⊢  
  :
65instantiation120, 81  ⊢  
  : , :
66instantiation82, 187, 154, 244, 188, 129, 83, ,  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
67axiom  ⊢  
 proveit.core_expr_types.operations.operands_substitution
68theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat8
69instantiation84  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
70instantiation84  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
71instantiation207, 85, 86  ⊢  
  : , : , :
72instantiation104, 87, 88, 89  ⊢  
  : , : , : , :
73instantiation186, 187, 202, 188, 90, 92, 180, 168, 91*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
74instantiation186, 244, 202, 187, 92, 188, 93, 168, 94*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
75instantiation203  ⊢  
  : , :
76theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.general_len
77theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
78instantiation203  ⊢  
  : , :
79instantiation96, 154, 95  ⊢  
  : , : , :
80instantiation96, 150, 138  ⊢  
  : , : , :
81instantiation97, 98  ⊢  
  : , :
82theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.disjunction.disassociate
83instantiation99, 100, 101, 102, ,  ⊢  
  : , :
84theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_8_typical_eq
85instantiation226, 103  ⊢  
  : , : , :
86instantiation104, 105, 106, 107  ⊢  
  : , : , : , :
87instantiation113, 244, 108, 109, 180, 168  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
88instantiation113, 242, 114, 110, 111, 112, 180, 168  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
89instantiation113, 114, 244, 115, 116, 180, 168  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
90instantiation166  ⊢  
  : , : , : , :
91instantiation120, 117, 122*  ⊢  
  : , :
92instantiation166  ⊢  
  : , : , : , :
93instantiation118, 119, 180  ⊢  
  : , :
94instantiation120, 121, 122*  ⊢  
  : , :
95instantiation163, 191, 180, 164  ⊢  
  : , : , :
96theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
97theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len
98instantiation245, 175, 123  ⊢  
  : , : , :
99theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.disjunction.or_if_left
100instantiation125, 247, 129, 124  ⊢  
  : , :
101instantiation125, 210, 126, 127  ⊢  
  : , :
102instantiation128, 247, 129, 130, ,  ⊢  
  : , :
103instantiation131, 180, 191  ⊢  
  : , :
104theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
105instantiation134, 187, 242, 188, 135, 132, 180, 168, 133, 191  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
106instantiation134, 242, 244, 135, 136, 180, 168, 158, 161, 191  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
107instantiation207, 137, 138  ⊢  
  : , : , :
108theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat5
109instantiation139  ⊢  
  : , : , : , : , :
110instantiation203  ⊢  
  : , :
111instantiation203  ⊢  
  : , :
112instantiation140  ⊢  
  : , : , :
113theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.leftward_commutation
114theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
115instantiation140  ⊢  
  : , : , :
116instantiation140  ⊢  
  : , : , :
117instantiation143, 187, 202, 244, 188, 144, 191, 180, 141*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
118theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
119instantiation245, 205, 142  ⊢  
  : , : , :
120theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
121instantiation143, 187, 202, 244, 188, 144, 191, 168, 145*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
122instantiation186, 187, 242, 188, 146, 191, 147*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
123instantiation211, 247, 210  ⊢  
  : , :
124modus ponens148, 149  ⊢  
125theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.disjunction.closure
126instantiation153, 150  ⊢  
  : , :
127modus ponens151, 152  ⊢  
128theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.disjunction.any_if_all
129instantiation153, 154  ⊢  
  : , :
130modus ponens155, 156, ,  ⊢  
131theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
132instantiation203  ⊢  
  : , :
133instantiation157, 158, 161  ⊢  
  : , :
134theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
135instantiation203  ⊢  
  : , :
136instantiation203  ⊢  
  : , :
137instantiation159, 187, 244, 242, 188, 160, 180, 168, 161, 191, 162  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
138instantiation163, 191, 168, 164  ⊢  
  : , : , :
139theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_5_typical_eq
140theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
141instantiation167, 180  ⊢  
  :
142instantiation245, 224, 165  ⊢  
  : , : , :
143theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_sum
144instantiation166  ⊢  
  : , : , : , :
145instantiation167, 168  ⊢  
  :
146instantiation203  ⊢  
  : , :
147instantiation207, 169, 170  ⊢  
  : , : , :
148instantiation176, 239, 240, 177  ⊢  
  : , : , : , :
149generalization171  ⊢  
150instantiation245, 175, 210  ⊢  
  : , : , :
151instantiation176, 239, 172, 173  ⊢  
  : , : , : , :
152generalization174  ⊢  
153theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.range_from1_len_typical_eq
154instantiation245, 175, 247  ⊢  
  : , : , :
155instantiation176, 239, 240, 177  ⊢  
  : , : , : , :
156generalization178, ,  ⊢  
157theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
158instantiation179, 180  ⊢  
  :
159theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
160instantiation203  ⊢  
  : , :
161instantiation245, 205, 181  ⊢  
  : , : , :
162instantiation182  ⊢  
  :
163theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
164instantiation182  ⊢  
  :
165instantiation245, 236, 183  ⊢  
  : , : , :
166theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
167theorem  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
168instantiation245, 205, 184  ⊢  
  : , : , :
169instantiation226, 185  ⊢  
  : , : , :
170instantiation186, 187, 242, 244, 188, 189, 190, 191, 192*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
171instantiation194  ⊢  
  : , :
172instantiation245, 246, 210  ⊢  
  : , : , :
173instantiation195, 193  ⊢  
  :
174instantiation194  ⊢  
  : , :
175theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
176theorem  ⊢  
 proveit.logic.booleans.conjunction.conjunction_from_quantification
177instantiation195, 196  ⊢  
  :
178instantiation197, 198, 199, , ,  ⊢  
  : , : , : , :
179theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
180instantiation245, 205, 200  ⊢  
  : , : , :
181instantiation245, 224, 201  ⊢  
  : , : , :
182axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
183instantiation245, 243, 202  ⊢  
  : , : , :
184instantiation220, 221, 210  ⊢  
  : , : , :
185theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
186theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.association
187axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
188theorem  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
189instantiation203  ⊢  
  : , :
190instantiation245, 205, 204  ⊢  
  : , : , :
191instantiation245, 205, 206  ⊢  
  : , : , :
192instantiation207, 208, 209  ⊢  
  : , : , :
193instantiation211, 210, 212  ⊢  
  : , :
194theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.not_equals_is_bool
195theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
196instantiation211, 247, 212  ⊢  
  : , :
197theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.circuits.qcircuit_output_part_neq
198instantiation213, 214, 215  ⊢  
  :
199instantiation216, 247, 217, 218, 219, ,  ⊢  
  : , : , :
200instantiation220, 221, 247  ⊢  
  : , : , :
201instantiation245, 236, 222  ⊢  
  : , : , :
202theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
203theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
204instantiation245, 224, 223  ⊢  
  : , : , :
205theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
206instantiation245, 224, 225  ⊢  
  : , : , :
207axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
208instantiation226, 227  ⊢  
  : , : , :
209theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_3_1
210axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._s_in_nat_pos
211theorem  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_pos_closure_bin
212theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
213theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.pos_int_is_natural_pos
214instantiation245, 228, 241  ⊢  
  : , : , :
215instantiation229, 230, 231  ⊢  
  : , : , :
216theorem  ⊢  
 proveit.physics.quantum.algebra.num_ket_neq
217assumption  ⊢  
218assumption  ⊢  
219assumption  ⊢  
220theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
221instantiation232, 233  ⊢  
  : , :
222instantiation234, 239  ⊢  
  :
223instantiation245, 236, 235  ⊢  
  : , : , :
224theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
225instantiation245, 236, 239  ⊢  
  : , : , :
226axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
227theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_2_1
228instantiation237, 239, 240  ⊢  
  : , :
229theorem  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.transitivity_less_less_eq
230theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
231instantiation238, 239, 240, 241  ⊢  
  : , : , :
232theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
233theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
234theorem  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
235instantiation245, 243, 242  ⊢  
  : , : , :
236theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
237theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
238theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.interval_lower_bound
239instantiation245, 243, 244  ⊢  
  : , : , :
240instantiation245, 246, 247  ⊢  
  : , : , :
241assumption  ⊢  
242theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
243theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
244theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
245theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
246theorem  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
247axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
*equality replacement requirements