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第 32143 題:分數精確加法

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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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R0063-32143 · q-20260930-r01-fraction-exact-addition-0018

原題與已知條件

對整數構成的合法分數,精確計算 5/(-4)+(11)/(3),寫成最簡正分母 p/q。

  • G001 — 對整數構成的合法分數,精確計算 5/(-4)+(11)/(3),寫成最簡正分母 p/q。

定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核,並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟;原題仍為 candidate。

逐步推導

S001 · implies

操作前

source roles = [qf-fraction-exact-addition, addition, no-required-domain, []]

操作後

derived = [[reduced_fraction_RETAIN1_STRING]]

條件:無

BASE來源沒有本輪legacy的通用operation/domain/額外欄位禁令;保metadata而不當答案。PULSE與legacy則核來源精確欄位、operation及domain。不要把tuple、/1或輸入界強套全部題族。

步驟識別與依賴

規則:R63_SOURCE_bank_keys_operation_domain_output_roles_metadata_not_oracle · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [5, -4, [11, 3]]

操作後

derived = [是]

條件:無

先驗全部raw分量的SAFE整數型別,包含q0/0/0資格題的分子。資格題可合法No;其他實際運算才要求所有用到的den非0。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_ALL_RAW_SAFE_integer_components_even_zero_den_validity · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Fraction ORIGINAL p times s := mul(5, 3)

操作後

Fraction ORIGINAL p times s = 15

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Fraction ORIGINAL r times q := mul(11, -4)

操作後

Fraction ORIGINAL r times q = -44

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Fraction addition ORIGINAL cross numerator sum := sum(15, -44)

操作後

Fraction addition ORIGINAL cross numerator sum = -29

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Fraction addition ORIGINAL denominator product := mul(-4, 3)

操作後

Fraction addition ORIGINAL denominator product = -12

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

source roles = [5, -4, 11, 3]

操作後

derived = [-29, -12]

條件:無

通分後分子ps+rq,分母qs;兩個交叉項都保留,不是分子直接加/分母直接加。衍生大整數不限SAFE。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_ADDITION_common_den_ALL_cross_terms_not_naive_components · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Fraction addition normalization ORIGINAL negate numerator for denominator sign := sub(0, -29)

操作後

Fraction addition normalization ORIGINAL negate numerator for denominator sign = 29

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Fraction addition normalization ORIGINAL negate denominator := sub(0, -12)

操作後

Fraction addition normalization ORIGINAL negate denominator = 12

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

source roles = [Fraction addition normalization, -29, -12]

操作後

derived = [29, 12]

條件:無

分母先非0才可表示分數;若負則分子分母同乘−1。衍生num/den不套raw SAFE;不只改分母而改掉值。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_DEN_nonzero_sign_normalized_BEFORE_gcd · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step0 ORIGINAL quotient times divisor := mul(2, 12)

操作後

Fraction addition normalization gcd step0 ORIGINAL quotient times divisor = 24

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step0 ORIGINAL dividend minus product := sub(29, 24)

操作後

Fraction addition normalization gcd step0 ORIGINAL dividend minus product = 5

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

source roles = [Fraction addition normalization, 0, 29, 12, 2]

操作後

derived = [24, 5]

條件:無

以x=qy+r、0≤r<y把gcd(x,y)換成gcd(y,r),共同因數雙向不變;只有非零y才除,餘數嚴降到0。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_EUCLID_all_remainders_and_common_divisor_invariant · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step1 ORIGINAL quotient times divisor := mul(2, 5)

操作後

Fraction addition normalization gcd step1 ORIGINAL quotient times divisor = 10

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step1 ORIGINAL dividend minus product := sub(12, 10)

操作後

Fraction addition normalization gcd step1 ORIGINAL dividend minus product = 2

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · implies

操作前

source roles = [Fraction addition normalization, 1, 12, 5, 2]

操作後

derived = [10, 2]

條件:無

以x=qy+r、0≤r<y把gcd(x,y)換成gcd(y,r),共同因數雙向不變;只有非零y才除,餘數嚴降到0。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_EUCLID_all_remainders_and_common_divisor_invariant · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step2 ORIGINAL quotient times divisor := mul(2, 2)

操作後

Fraction addition normalization gcd step2 ORIGINAL quotient times divisor = 4

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step2 ORIGINAL dividend minus product := sub(5, 4)

操作後

Fraction addition normalization gcd step2 ORIGINAL dividend minus product = 1

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

source roles = [Fraction addition normalization, 2, 5, 2, 2]

操作後

derived = [4, 1]

條件:無

以x=qy+r、0≤r<y把gcd(x,y)換成gcd(y,r),共同因數雙向不變;只有非零y才除,餘數嚴降到0。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_EUCLID_all_remainders_and_common_divisor_invariant · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step3 ORIGINAL quotient times divisor := mul(2, 1)

操作後

Fraction addition normalization gcd step3 ORIGINAL quotient times divisor = 2

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

Fraction addition normalization gcd step3 ORIGINAL dividend minus product := sub(2, 2)

操作後

Fraction addition normalization gcd step3 ORIGINAL dividend minus product = 0

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · implies

操作前

source roles = [Fraction addition normalization, 3, 2, 1, 2]

操作後

derived = [2, 0]

條件:無

以x=qy+r、0≤r<y把gcd(x,y)換成gcd(y,r),共同因數雙向不變;只有非零y才除,餘數嚴降到0。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_EUCLID_all_remainders_and_common_divisor_invariant · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

Fraction addition normalization ORIGINAL numerator over positive gcd := div(29, 1)

操作後

Fraction addition normalization ORIGINAL numerator over positive gcd = 29

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · calculation

操作前

Fraction addition normalization ORIGINAL denominator over positive gcd := div(12, 1)

操作後

Fraction addition normalization ORIGINAL denominator over positive gcd = 12

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023

S025 · calculation

操作前

Fraction addition normalization reverse reduced numerator times gcd := mul(29, 1)

操作後

Fraction addition normalization reverse reduced numerator times gcd = 29

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024

S026 · calculation

操作前

Fraction addition normalization reverse reduced denominator times gcd := mul(12, 1)

操作後

Fraction addition normalization reverse reduced denominator times gcd = 12

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025

S027 · implies

操作前

source roles = [Fraction addition normalization, 29, 12, 1]

操作後

derived = [29, 12, 29, 12, 29/12]

條件:無

同除正gcd保持比值、正分母且最簡;反乘還原兩個分量。0化為0/1,整數仍保/1,不改成小數。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_REDUCED_positive_den_ZERO0over1_RETAIN_integer1 · 依賴:G001, S026

S028 · calculation

操作前

Fraction addition reverse ORIGINAL fraction sum := sum(-5/4, 11/3)

操作後

Fraction addition reverse ORIGINAL fraction sum = 29/12

條件:無

保原操作數與順序作精確整數/有理計算;原輸入界依bank,衍生整數與分數不重套SAFE或外來小界,不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027

S029 · implies

操作前

source roles = [-5/4, 11/3]

操作後

derived = [29/12, 29/12]

條件:無

把兩個原分數以各自den代回相加,精確核對最簡結果;不把原參數先改成約分後資料。

步驟識別與依賴

規則:Fraction_ADDITION_reverse_original_two_values · 依賴:G001, S028

逐步反向核對

  • S029 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition reverse ORIGINAL fraction sum,不以小數近似替代。
  • S027 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization reverse reduced denominator times gcd,不以小數近似替代。
  • S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization reverse reduced numerator times gcd,不以小數近似替代。
  • S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization ORIGINAL denominator over positive gcd,不以小數近似替代。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization ORIGINAL numerator over positive gcd,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step3 ORIGINAL dividend minus product,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step3 ORIGINAL quotient times divisor,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step2 ORIGINAL dividend minus product,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step2 ORIGINAL quotient times divisor,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step1 ORIGINAL dividend minus product,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step1 ORIGINAL quotient times divisor,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step0 ORIGINAL dividend minus product,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization gcd step0 ORIGINAL quotient times divisor,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization ORIGINAL negate denominator,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition normalization ORIGINAL negate numerator for denominator sign,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition ORIGINAL denominator product,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction addition ORIGINAL cross numerator sum,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction ORIGINAL r times q,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Fraction ORIGINAL p times s,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。
  • S001 · premise_and_result_audit — 依原始輸入、型別、論域及明示前提反向代回核對;不是由結論唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布各自分開。

結論

29/12

依上列完整代值及條件核對得到原題答案;原題編號、格式與狀態保持不變。

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: 9ca7d4b4d125ab580613589bd9e0a27ee2d7a02abc3a9659ae77a3c229e58d32
  • candidate record SHA-256: 0d7bde430229e84760f4bc2c5607e0527d980511a7e15f0ec8ca021222e0dd99
  • semantic review receipt SHA-256: acf03b776f4855e3869810bcbecf1116e3a2b11dfb1e2a5dfbcf8135ad24a7d0
  • question-first witness SHA-256: eadbbac3220988b52754f32450fb536d627217306d1ce28a49134f56c21bfa88
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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