logo
In [1]:
import proveit
theory = proveit.Theory() # the theorem's theory
from proveit import a, b, k, l, m, defaults
from proveit.logic import Forall, InSet, Set
from proveit.numbers import two, pi, i, Add, Integer, Mult, Exp
from proveit.physics.quantum.QPE import ModAdd
from proveit.physics.quantum.QPE import (
        _alpha_m_mod_as_geometric_sum,
        _b_floor, _best_floor_is_int, _non_int_delta_b_diff, _delta_b_is_real,
        _phase_from_best_with_delta_b, _phase_is_real, _t_in_natural_pos,
        _two_pow_t, _two_pow_t_is_nat_pos, _two_pow_t_minus_one_is_nat_pos) 
In [2]:
%proving _alpha_summed
With these allowed/disallowed theorem/theory presumptions (e.g., to avoid circular dependencies), we begin our proof of
_alpha_summed:
(see dependencies)
In [3]:
defaults.assumptions = _alpha_summed.all_conditions()
defaults.assumptions:

Disable reducing double exponents for now and keep a factor of $2$ from combining with $2^t$ in the steps below:

In [4]:
Exp.change_simplification_directives(reduce_double_exponent=False)
Exp.change_simplification_directives(factor_numeric_rational=True)
In [5]:
_t_in_natural_pos
In [6]:
_two_pow_t_is_nat_pos
In [7]:
_two_pow_t_minus_one_is_nat_pos

To instantiate the _alpha_m_mod_as_geometric_sum theorem, we want $\ell \mapsto (b_f + \ell)$, but this requires that we establish that $(b_f+\ell) \in \mathbb{Z}$. This we accomplish by noting that $b_f$ is an integer.

In [8]:
_best_floor_is_int
In [9]:
_alpha_m_mod_as_geometric_sum
In [10]:
alpha_l_eq_01_alt = _alpha_m_mod_as_geometric_sum.instantiate({m: Add(_b_floor, l)})
alpha_l_eq_01_alt:  ⊢  

$(b+\ell)\,\text{mod}\,2^t$ is the definition of $b \oplus \ell$, so we can clean up the $\alpha$ subscript/indexing on the lhs:

In [11]:
b_modadd_l__def = ModAdd(_b_floor, l).definition()
b_modadd_l__def:  ⊢  
In [12]:
alpha_l_eq_02_alt = alpha_l_eq_01_alt.inner_expr().lhs.index.substitute(
    b_modadd_l__def.derive_reversed())
alpha_l_eq_02_alt:  ⊢  

Next we substitute in for the phase $\varphi$ in terms of $b$ and $\delta_{b}$.

In [13]:
_phase_from_best_with_delta_b
In [14]:
_phase_from_best_with_delta_b_inst = _phase_from_best_with_delta_b.instantiate({b:_b_floor})
_phase_from_best_with_delta_b_inst:  ⊢  
In [15]:
# proactively recall _delta_b is real, so auto simplification will work
# as expected in the in next major step or two
_delta_b_is_real
In [16]:
_delta_b_is_real.instantiate({b:_b_floor})

Now we're ready to substitute back into our summation formula:

In [17]:
alpha_l_eq_03_alt = (
        alpha_l_eq_02_alt.inner_expr().rhs.factors[1].summand.
        base.exponent.factors[3].operands[0].
        substitute(_phase_from_best_with_delta_b_inst.rhs))
alpha_l_eq_03_alt:  ⊢  
In [18]:
alpha_l_eq_04_alt = (
        alpha_l_eq_03_alt.inner_expr().rhs.factors[1].summand.
        base.exponent.factors[3].operands[2].operand.distribute())
alpha_l_eq_04_alt:  ⊢  

We want to evaluate the summation as a finite geometric sum, but we need to establish that our exponential base $e^{2\pi i (\delta_{b} - \ell/{2^t})}$ is not equal to 1, which can be proven automatically given $\delta_{b} - \ell/{2^t} \notin \mathbb{Z}$.

In [19]:
_non_int_delta_b_diff
In [20]:
_non_int_delta_b_diff.instantiate({b:_b_floor})

Now we're ready to evaluate the summation as a finite geometric sum, while we tweak the auto-simplification directives just a bit to keep things from being over-simplified:

In [21]:
# For this step, we re-enable the reduction of double exponentiation
# and disable combining exponents (to keep 2 and 2^t from combining into 2^{t+1}).
Exp.change_simplification_directives(reduce_double_exponent=True)
alpha_l_eq_05_alt = alpha_l_eq_04_alt.inner_expr().rhs.factors[1].geom_sum_reduce()
alpha_l_eq_05_alt: ,  ⊢  
In [22]:
alpha_l_eq_06_alt = (
        alpha_l_eq_05_alt.inner_expr().rhs.factors[1].numerator.operands[1].
        operand.exponent.distribute(3, right_factors=[_two_pow_t]))
alpha_l_eq_06_alt: ,  ⊢  
_alpha_summed may now be readily provable (assuming required theorems are usable).  Simply execute "%qed".
In [23]:
%qed
proveit.physics.quantum.QPE._alpha_summed has been proven.
Out[23]:
 step typerequirementsstatement
0generalization1  ⊢  
1instantiation381, 2, 3,  ⊢  
  : , : , :
2instantiation329, 4, 5,  ⊢  
  : , : , :
3instantiation392, 6  ⊢  
  : , : , :
4instantiation329, 7, 8,  ⊢  
  : , : , :
5instantiation292, 286, 428, 321, 9, 10, 322, 401, 362, 193, 151, 242, 11*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
6instantiation392, 12  ⊢  
  : , : , :
7instantiation329, 13, 14, 15*  ⊢  
  : , : , :
8instantiation16, 37, 17, 18, 19, 20, 21*, 22*,  ⊢  
  : , : , : , :
9instantiation307  ⊢  
  : , : , :
10instantiation345  ⊢  
  : , :
11instantiation267, 321, 426, 322, 297, 207, 242, 23*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
12instantiation392, 24  ⊢  
  : , : , :
13instantiation329, 25, 26, 27*  ⊢  
  : , : , :
14instantiation28, 420, 29, 128, 324, 242, 233  ⊢  
  : , : , :
15instantiation381, 30, 31  ⊢  
  : , : , :
16conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.summation.gen_finite_geom_sum
17instantiation303, 32, 33,  ⊢  
  : , : , :
18conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.zero_is_int
19instantiation416, 34, 370  ⊢  
  : , :
20instantiation35, 36  ⊢  
  : , :
21instantiation361, 37  ⊢  
  :
22instantiation381, 38, 39  ⊢  
  : , : , :
23instantiation329, 40, 41  ⊢  
  : , : , :
24instantiation392, 42  ⊢  
  : , : , :
25instantiation303, 43, 44  ⊢  
  : , : , :
26instantiation45, 356  ⊢  
  :
27instantiation200, 321, 428, 426, 322, 70, 100, 297, 46  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
28conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.division.distribute_frac_through_sum
29instantiation345  ⊢  
  : , :
30instantiation392, 47  ⊢  
  : , : , :
31instantiation381, 48, 49  ⊢  
  : , : , :
32instantiation303, 50, 51,  ⊢  
  : , : , :
33instantiation392, 52  ⊢  
  : , : , :
34instantiation429, 430, 281  ⊢  
  : , : , :
35conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.relax_less
36instantiation53, 54  ⊢  
  : , :
37instantiation312, 55, 58  ⊢  
  : , :
38instantiation392, 56  ⊢  
  : , : , :
39instantiation57, 116, 58, 242, 59*  ⊢  
  : , : , :
40instantiation329, 60, 61  ⊢  
  : , : , :
41instantiation332, 62, 63, 64  ⊢  
  : , : , : , :
42instantiation392, 65  ⊢  
  : , : , :
43instantiation66, 184  ⊢  
  :
44instantiation67, 356, 395  ⊢  
  : , :
45conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._phase_from_best_with_delta_b
46instantiation206, 68  ⊢  
  :
47instantiation69, 100, 207  ⊢  
  : , :
48instantiation200, 428, 321, 70, 71, 322, 100, 297, 72, 180  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
49instantiation73, 321, 426, 322, 100, 297, 180, 74  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , : , :
50instantiation75, 76, 77, 78*,  ⊢  
  :
51instantiation392, 79  ⊢  
  : , : , :
52instantiation381, 80, 81  ⊢  
  : , : , :
53conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.pos_difference
54instantiation82, 336, 107, 83, 84, 85*, 86*  ⊢  
  : , : , :
55instantiation429, 407, 87  ⊢  
  : , : , :
56instantiation381, 88, 89  ⊢  
  : , : , :
57conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_power_of_complex_power
58instantiation329, 90, 91  ⊢  
  : , : , :
59instantiation319, 321, 92, 426, 322, 93, 401, 362, 193, 151, 242  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
60instantiation348, 324, 375, 349, 94  ⊢  
  : , : , : , : , :
61instantiation381, 95, 96  ⊢  
  : , : , :
62instantiation392, 97  ⊢  
  : , : , :
63instantiation392, 353  ⊢  
  : , : , :
64instantiation400, 324  ⊢  
  :
65instantiation392, 98  ⊢  
  : , : , :
66conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._alpha_m_mod_as_geometric_sum
67axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._mod_add_def
68instantiation308, 99, 242, 233  ⊢  
  : , :
69conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.negation.distribute_neg_through_binary_sum
70instantiation345  ⊢  
  : , :
71instantiation345  ⊢  
  : , :
72instantiation206, 100  ⊢  
  :
73conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_general
74instantiation387  ⊢  
  :
75conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.unit_complex_polar_num_neq_one
76instantiation329, 208, 187  ⊢  
  : , : , :
77instantiation303, 101, 102,  ⊢  
  : , : , :
78instantiation276, 103  ⊢  
  : , :
79instantiation392, 166  ⊢  
  : , : , :
80instantiation291, 428, 426, 321, 209, 322, 401, 362, 193, 151  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
81instantiation392, 104  ⊢  
  : , : , :
82conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.strong_bound_via_left_term_bound
83instantiation429, 414, 105  ⊢  
  : , : , :
84instantiation106, 107, 108, 386, 109, 110  ⊢  
  : , : , :
85instantiation381, 111, 112  ⊢  
  : , : , :
86instantiation332, 113, 114, 115  ⊢  
  : , : , : , :
87instantiation429, 388, 116  ⊢  
  : , : , :
88instantiation200, 321, 428, 426, 322, 117, 242, 313, 375  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
89instantiation118, 375, 242, 376  ⊢  
  : , : , :
90instantiation285, 160, 119  ⊢  
  : , :
91instantiation381, 120, 121  ⊢  
  : , : , :
92conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat4
93instantiation122  ⊢  
  : , : , : , :
94instantiation429, 366, 123  ⊢  
  : , : , :
95instantiation392, 124  ⊢  
  : , : , :
96instantiation392, 125  ⊢  
  : , : , :
97instantiation394, 324  ⊢  
  :
98instantiation392, 126  ⊢  
  : , : , :
99instantiation429, 407, 127  ⊢  
  : , : , :
100instantiation308, 128, 242, 233  ⊢  
  : , :
101instantiation129, 130, 403, 131,  ⊢  
  : , :
102instantiation332, 132, 135, 133  ⊢  
  : , : , : , :
103instantiation392, 134  ⊢  
  : , : , :
104instantiation332, 163, 135, 136  ⊢  
  : , : , : , :
105instantiation429, 422, 137  ⊢  
  : , : , :
106conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.ordering.less_eq_add_right_strong
107instantiation429, 414, 138  ⊢  
  : , : , :
108instantiation429, 388, 139  ⊢  
  : , : , :
109instantiation140, 408, 386, 141, 142, 143  ⊢  
  : , : , :
110conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.less_0_1
111instantiation392, 393  ⊢  
  : , : , :
112instantiation144, 375, 401, 145  ⊢  
  : , : , :
113instantiation381, 146, 147  ⊢  
  : , : , :
114instantiation381, 148, 149  ⊢  
  : , : , :
115instantiation387  ⊢  
  :
116conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.e_is_real_pos
117instantiation345  ⊢  
  : , :
118conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_32
119instantiation285, 193, 151  ⊢  
  : , :
120instantiation319, 426, 428, 321, 150, 322, 160, 193, 151  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
121instantiation319, 321, 428, 322, 209, 150, 401, 362, 193, 151  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
122conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_4_typical_eq
123instantiation429, 379, 152  ⊢  
  : , : , :
124instantiation392, 178  ⊢  
  : , : , :
125instantiation381, 153, 154  ⊢  
  : , : , :
126instantiation276, 155  ⊢  
  : , :
127instantiation429, 414, 156  ⊢  
  : , : , :
128instantiation429, 407, 157  ⊢  
  : , : , :
129conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._non_int_delta_b_diff
130instantiation158, 321, 426, 322  ⊢  
  : , : , : , : , :
131assumption  ⊢  
132instantiation232, 159, 160, 161, 162*  ⊢  
  : , :
133instantiation276, 163  ⊢  
  : , :
134instantiation381, 164, 165  ⊢  
  : , : , :
135instantiation387  ⊢  
  :
136instantiation276, 166  ⊢  
  : , :
137instantiation429, 427, 167  ⊢  
  : , : , :
138instantiation429, 422, 168  ⊢  
  : , : , :
139instantiation429, 169, 170  ⊢  
  : , : , :
140conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.weak_bound_via_right_factor_bound
141instantiation346, 347, 431  ⊢  
  : , : , :
142instantiation171, 431  ⊢  
  :
143instantiation172, 428  ⊢  
  :
144conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.subtract_from_add
145conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.add_1_1
146instantiation392, 173  ⊢  
  : , : , :
147instantiation381, 174, 175  ⊢  
  : , : , :
148instantiation392, 176  ⊢  
  : , : , :
149instantiation381, 177, 178  ⊢  
  : , : , :
150instantiation345  ⊢  
  : , :
151instantiation179, 297, 180  ⊢  
  : , :
152instantiation429, 411, 181  ⊢  
  : , : , :
153instantiation392, 182  ⊢  
  : , : , :
154instantiation394, 242  ⊢  
  :
155instantiation183, 242, 297  ⊢  
  : , :
156instantiation429, 422, 184  ⊢  
  : , : , :
157instantiation429, 414, 185  ⊢  
  : , : , :
158conjecture  ⊢  
 proveit.logic.sets.enumeration.in_enumerated_set
159instantiation329, 186, 187  ⊢  
  : , : , :
160instantiation429, 407, 225  ⊢  
  : , : , :
161instantiation188, 428, 209, 350, 189  ⊢  
  : , :
162instantiation381, 190, 191  ⊢  
  : , : , :
163instantiation392, 192  ⊢  
  : , : , :
164instantiation291, 321, 286, 322, 262, 401, 362, 295, 193  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
165instantiation292, 426, 286, 321, 262, 322, 193, 401, 362, 295  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
166instantiation392, 194  ⊢  
  : , : , :
167instantiation195, 196, 426  ⊢  
  : , :
168instantiation429, 427, 197  ⊢  
  : , : , :
169conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_pos_within_real_pos
170instantiation429, 198, 217  ⊢  
  : , : , :
171conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_pos_lower_bound
172conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.natural_lower_bound
173instantiation392, 199  ⊢  
  : , : , :
174instantiation200, 321, 428, 426, 322, 201, 203, 375, 313  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
175instantiation202, 375, 203, 376  ⊢  
  : , : , :
176instantiation392, 304  ⊢  
  : , : , :
177instantiation381, 204, 205  ⊢  
  : , : , :
178instantiation391, 242  ⊢  
  :
179conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_complex_closure_bin
180instantiation206, 207  ⊢  
  :
181instantiation429, 419, 281  ⊢  
  : , : , :
182instantiation400, 242  ⊢  
  :
183conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.commutation
184instantiation416, 356, 395  ⊢  
  : , :
185instantiation429, 422, 356  ⊢  
  : , : , :
186instantiation429, 407, 208  ⊢  
  : , : , :
187instantiation319, 321, 428, 426, 322, 209, 401, 362, 295  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
188conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_not_eq_zero
189instantiation429, 366, 341  ⊢  
  : , : , :
190instantiation392, 210  ⊢  
  : , : , :
191instantiation381, 211, 212  ⊢  
  : , : , :
192instantiation392, 213  ⊢  
  : , : , :
193conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.i_is_complex
194instantiation381, 214, 215  ⊢  
  : , : , :
195conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_nat_closure_bin
196instantiation429, 216, 217  ⊢  
  : , : , :
197instantiation218, 428, 426  ⊢  
  : , :
198conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nat_pos_within_rational_pos
199instantiation381, 219, 220  ⊢  
  : , : , :
200conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.disassociation
201instantiation345  ⊢  
  : , :
202conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_triple_23
203instantiation329, 221, 222  ⊢  
  : , : , :
204instantiation292, 321, 428, 426, 322, 223, 401, 289, 242  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
205instantiation392, 224  ⊢  
  : , : , :
206conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.negation.complex_closure
207instantiation308, 324, 242, 233  ⊢  
  : , :
208instantiation371, 225, 314  ⊢  
  : , :
209instantiation345  ⊢  
  : , :
210instantiation226, 401, 362, 336, 309, 316, 227*  ⊢  
  : , : , :
211instantiation381, 228, 229  ⊢  
  : , : , :
212instantiation381, 230, 231  ⊢  
  : , : , :
213instantiation232, 324, 242, 233, 234*  ⊢  
  : , :
214instantiation392, 235  ⊢  
  : , : , :
215instantiation236, 321, 428, 322, 323, 375, 324, 325, 299*  ⊢  
  : , : , : , : , :
216conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nat_pos_within_nat
217instantiation237, 420, 431  ⊢  
  : , :
218conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_nat_closure_bin
219instantiation392, 238  ⊢  
  : , : , :
220instantiation319, 426, 428, 321, 239, 322, 401, 256, 242  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
221instantiation285, 240, 242  ⊢  
  : , :
222instantiation319, 321, 428, 426, 322, 241, 401, 256, 242  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
223instantiation345  ⊢  
  : , :
224instantiation329, 243, 311  ⊢  
  : , : , :
225instantiation371, 408, 377  ⊢  
  : , :
226conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.real_power_of_product
227instantiation302, 350, 399, 304*  ⊢  
  : , :
228instantiation381, 244, 245  ⊢  
  : , : , :
229instantiation381, 246, 247  ⊢  
  : , : , :
230instantiation320, 321, 286, 322, 288, 362, 295, 294  ⊢  
  : , : , : , :
231instantiation381, 248, 249  ⊢  
  : , : , :
232conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_as_mult
233instantiation328, 281  ⊢  
  :
234instantiation250, 401, 326, 336, 309, 251*  ⊢  
  : , : , :
235instantiation392, 252  ⊢  
  : , : , :
236conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_neg_any
237conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_nat_pos_closure_bin
238instantiation332, 253, 254, 255  ⊢  
  : , : , : , :
239instantiation345  ⊢  
  : , :
240instantiation285, 401, 256  ⊢  
  : , :
241instantiation345  ⊢  
  : , :
242instantiation429, 407, 257  ⊢  
  : , : , :
243instantiation329, 258, 259  ⊢  
  : , : , :
244instantiation319, 321, 286, 426, 322, 262, 401, 362, 295, 260  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
245instantiation319, 286, 428, 321, 262, 261, 322, 401, 362, 295, 289, 294  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
246instantiation291, 321, 286, 426, 322, 262, 401, 362, 295, 289, 294  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
247instantiation381, 263, 264  ⊢  
  : , : , :
248instantiation381, 265, 266  ⊢  
  : , : , :
249instantiation267, 426, 321, 322, 375, 297, 268, 269*, 270*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
250conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.real_power_of_real_power
251instantiation271, 301, 375, 272*  ⊢  
  : , :
252instantiation273, 375, 301, 274*  ⊢  
  : , :
253instantiation392, 275  ⊢  
  : , : , :
254instantiation276, 277  ⊢  
  : , :
255instantiation392, 278  ⊢  
  : , : , :
256instantiation308, 375, 279, 280  ⊢  
  : , :
257instantiation346, 347, 281  ⊢  
  : , : , :
258instantiation282, 375, 350, 349  ⊢  
  : , : , : , : , :
259instantiation381, 283, 284  ⊢  
  : , : , :
260instantiation285, 289, 294  ⊢  
  : , :
261instantiation345  ⊢  
  : , :
262instantiation307  ⊢  
  : , : , :
263instantiation292, 321, 428, 286, 322, 287, 288, 289, 401, 362, 295, 294  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
264instantiation392, 290  ⊢  
  : , : , :
265instantiation291, 426, 321, 322, 362, 295, 294  ⊢  
  : , : , : , : , : , : , :
266instantiation292, 321, 428, 426, 322, 293, 362, 294, 295, 296*  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
267conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.distribute_through_subtract
268instantiation429, 407, 358  ⊢  
  : , : , :
269instantiation391, 297  ⊢  
  :
270instantiation381, 298, 299  ⊢  
  : , : , :
271conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_neg_right
272instantiation400, 301  ⊢  
  :
273conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_neg_left
274instantiation391, 301  ⊢  
  :
275instantiation300, 301, 313  ⊢  
  : , :
276theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reversal
277instantiation315, 401, 336, 326, 309  ⊢  
  : , : , :
278instantiation302, 350, 399  ⊢  
  : , :
279instantiation312, 401, 375  ⊢  
  : , :
280instantiation303, 309, 304  ⊢  
  : , : , :
281conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_is_nat_pos
282conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.division.mult_frac_cancel_numer_left
283instantiation392, 305  ⊢  
  : , : , :
284instantiation392, 306  ⊢  
  : , : , :
285conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_complex_closure_bin
286conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat3
287instantiation345  ⊢  
  : , :
288instantiation307  ⊢  
  : , : , :
289instantiation308, 375, 401, 309  ⊢  
  : , :
290instantiation329, 310, 311  ⊢  
  : , : , :
291conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.leftward_commutation
292conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.association
293instantiation345  ⊢  
  : , :
294instantiation312, 362, 313  ⊢  
  : , :
295instantiation429, 407, 314  ⊢  
  : , : , :
296instantiation315, 362, 386, 336, 316, 317*, 318*  ⊢  
  : , : , :
297instantiation429, 407, 338  ⊢  
  : , : , :
298instantiation319, 426, 428, 321, 323, 322, 375, 324, 325  ⊢  
  : , : , : , : , : , :
299instantiation320, 321, 428, 322, 323, 324, 325  ⊢  
  : , : , : , :
300conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.commutation
301instantiation429, 407, 326  ⊢  
  : , : , :
302conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.neg_power_as_div
303theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_left_side_into
304instantiation342, 401  ⊢  
  :
305instantiation381, 327, 383  ⊢  
  : , : , :
306instantiation392, 393  ⊢  
  : , : , :
307conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_3_typical_eq
308conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.division.div_complex_closure
309instantiation328, 420  ⊢  
  :
310instantiation329, 330, 331  ⊢  
  : , : , :
311instantiation332, 333, 334, 335  ⊢  
  : , : , : , :
312conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_complex_closure
313instantiation429, 407, 336  ⊢  
  : , : , :
314instantiation337, 338, 339  ⊢  
  : , :
315conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.product_of_real_powers
316instantiation340, 341  ⊢  
  :
317instantiation342, 362  ⊢  
  :
318instantiation381, 343, 344  ⊢  
  : , : , :
319conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.disassociation
320conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_any
321axiom  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.zero_in_nats
322conjecture  ⊢  
 proveit.core_expr_types.tuples.tuple_len_0_typical_eq
323instantiation345  ⊢  
  : , :
324instantiation429, 407, 372  ⊢  
  : , : , :
325instantiation429, 407, 373  ⊢  
  : , : , :
326instantiation346, 347, 421  ⊢  
  : , : , :
327instantiation392, 380  ⊢  
  : , : , :
328conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.natural_numbers.nonzero_if_is_nat_pos
329theorem  ⊢  
 proveit.logic.equality.sub_right_side_into
330instantiation348, 375, 349, 350  ⊢  
  : , : , : , : , :
331instantiation381, 351, 352  ⊢  
  : , : , :
332conjecture  ⊢  
 proveit.logic.equality.four_chain_transitivity
333instantiation392, 353  ⊢  
  : , : , :
334instantiation392, 353  ⊢  
  : , : , :
335instantiation400, 375  ⊢  
  :
336instantiation429, 414, 354  ⊢  
  : , : , :
337conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_real_closure_bin
338instantiation355, 356  ⊢  
  :
339instantiation357, 358  ⊢  
  :
340conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nonzero_if_in_real_nonzero
341instantiation429, 359, 389  ⊢  
  : , : , :
342conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.complex_x_to_first_power_is_x
343instantiation392, 360  ⊢  
  : , : , :
344instantiation361, 362  ⊢  
  :
345conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.tuple_len_2_typical_eq
346theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.unfold_subset_eq
347instantiation363, 364  ⊢  
  : , :
348conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.division.mult_frac_cancel_denom_left
349instantiation429, 366, 365  ⊢  
  : , : , :
350instantiation429, 366, 367  ⊢  
  : , : , :
351instantiation392, 368  ⊢  
  : , : , :
352instantiation392, 369  ⊢  
  : , : , :
353instantiation394, 375  ⊢  
  :
354instantiation429, 422, 370  ⊢  
  : , : , :
355conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._delta_b_is_real
356conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._best_floor_is_int
357conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.negation.real_closure
358instantiation371, 372, 373  ⊢  
  : , :
359conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real_nonzero
360instantiation374, 375, 376  ⊢  
  : , :
361conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_zero_eq_one
362instantiation429, 407, 377  ⊢  
  : , : , :
363theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.relax_proper_subset
364conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.nat_pos_within_real
365instantiation429, 379, 378  ⊢  
  : , : , :
366conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_nonzero_within_complex_nonzero
367instantiation429, 379, 405  ⊢  
  : , : , :
368instantiation392, 380  ⊢  
  : , : , :
369instantiation381, 382, 383  ⊢  
  : , : , :
370instantiation424, 418  ⊢  
  :
371conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.mult_real_closure_bin
372instantiation429, 414, 384  ⊢  
  : , : , :
373instantiation429, 414, 385  ⊢  
  : , : , :
374conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.subtraction.add_cancel_basic
375instantiation429, 407, 386  ⊢  
  : , : , :
376instantiation387  ⊢  
  :
377instantiation429, 388, 389  ⊢  
  : , : , :
378instantiation429, 411, 390  ⊢  
  : , : , :
379conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_nonzero_within_real_nonzero
380instantiation391, 401  ⊢  
  :
381axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_transitivity
382instantiation392, 393  ⊢  
  : , : , :
383instantiation394, 401  ⊢  
  :
384instantiation429, 422, 395  ⊢  
  : , : , :
385instantiation429, 396, 397  ⊢  
  : , : , :
386instantiation429, 414, 398  ⊢  
  : , : , :
387axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.equals_reflexivity
388conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.real_pos_within_real
389conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.pi_is_real_pos
390instantiation429, 419, 399  ⊢  
  : , : , :
391conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_left
392axiom  ⊢  
 proveit.logic.equality.substitution
393instantiation400, 401  ⊢  
  :
394conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.division.frac_one_denom
395instantiation429, 402, 403  ⊢  
  : , : , :
396conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.rational_nonzero_within_rational
397instantiation404, 405, 406  ⊢  
  : , :
398instantiation429, 422, 418  ⊢  
  : , : , :
399conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat1
400conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.multiplication.elim_one_right
401instantiation429, 407, 408  ⊢  
  : , : , :
402instantiation409, 410, 425  ⊢  
  : , :
403assumption  ⊢  
404conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.exponentiation.exp_rational_nonzero_closure
405instantiation429, 411, 412  ⊢  
  : , : , :
406instantiation424, 413  ⊢  
  :
407conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.complex_numbers.real_within_complex
408instantiation429, 414, 415  ⊢  
  : , : , :
409conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.int_interval_within_int
410instantiation416, 417, 418  ⊢  
  : , :
411conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.nonzero_int_within_rational_nonzero
412instantiation429, 419, 420  ⊢  
  : , : , :
413instantiation429, 430, 421  ⊢  
  : , : , :
414conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.real_numbers.rational_within_real
415instantiation429, 422, 423  ⊢  
  : , : , :
416conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.addition.add_int_closure_bin
417instantiation424, 425  ⊢  
  :
418instantiation429, 427, 426  ⊢  
  : , : , :
419conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_nonzero_int
420conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.posnat2
421axiom  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._t_in_natural_pos
422conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.rational_numbers.int_within_rational
423instantiation429, 427, 428  ⊢  
  : , : , :
424conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.negation.int_closure
425instantiation429, 430, 431  ⊢  
  : , : , :
426theorem  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat1
427conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_within_int
428conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.numerals.decimals.nat2
429theorem  ⊢  
 proveit.logic.sets.inclusion.superset_membership_from_proper_subset
430conjecture  ⊢  
 proveit.numbers.number_sets.integers.nat_pos_within_int
431conjecture  ⊢  
 proveit.physics.quantum.QPE._two_pow_t_minus_one_is_nat_pos
*equality replacement requirements