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第 294 題:一次方程的精確解

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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P1000-0294 · q-20260927-linear-equation-exact-solve-0019

原題與已知條件

在有理數論域精確解 2x+(-13)=0;a=2 已明示非零。

  • G001 — 在有理數論域精確解 2x+(-13)=0;a=2 已明示非零。

定義與適用範圍

有理數論域且 a≠0;先移項再除以非零 a,答案為正分母的既約分數。

逐步推導

S001 · implies

操作前

a=2, b=-13, x∈Q

操作後

equation: 2x+(-13)=0

條件:無

明確讀取一次項、常數項與有理數域,不從式子表面名稱推斷非退化。

步驟識別與依賴

規則:read_coefficients · 依賴:G001

S002 · equivalent

操作前

2x+(-13)=0

操作後

2x=13

條件:無

兩邊同減常數 b,等價保留原解集。

步驟識別與依賴

規則:subtract_constant · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

x := div(13, 2)

操作後

x = 13/2

條件:無

因 2≠0,才可同除以 a。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

a·x := mul(2, 13/2)

操作後

a·x = 13

條件:無

先代回一次項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

a·x+b := sum(13, -13)

操作後

a·x+b = 0

條件:無

加回常數須得到0。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

a(x₁−x₂)=0 and a≠0

操作後

x₁=x₂

條件:無

若另有解,兩解方程相減並約去非零 a,必相等。

步驟識別與依賴

規則:unique_solution · 依賴:G001, S005

逐步反向核對

  • S006 · premise_and_result_audit — 代回原式核對,除法前的非零條件不可省略。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 a·x+b,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 a·x,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 x,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 代回原式核對,除法前的非零條件不可省略。
  • S001 · premise_and_result_audit — 代回原式核對,除法前的非零條件不可省略。

結論

13/2

上述完整代值與條件核對得到原題答案;欄位次序及真假標記保持原始合約。

本題覆核與來源綁定

覆核日期:2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣;原來的候選狀態屬於來源歷史,不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
  • input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
  • original question SHA-256: c329df425c824e80fe00a33f424245b4919ab63e87c803e45c38e981d73c107a
  • candidate record SHA-256: c3e717bea088a47433e23b11f849e980121cb2fc96e86267d57f8c4fb824eec5
  • semantic review receipt SHA-256: 6c2c6d46aded7582a11ac41a8c0b3bdde2669a53bdb6e796eea2039994a02772
  • question-first witness SHA-256: 77e43898df9efdbf8094ad81fe4ab91cf4b4bd82f481eb9b4699b73cb4da612b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON