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第 3005 題:無序不重複選取

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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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R0005-03005 · q-20260930-r06-combination-exact-count-0005

原題與已知條件

從 3 個彼此相異物件無放回且不重複選取 1 個,空選取計一種。忽略順序,求無序選取數 C(3,1)。

  • G001 — 從 3 個彼此相異物件無放回且不重複選取 1 個,空選取計一種。忽略順序,求無序選取數 C(3,1)。

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

n=3;k=1;distinct objects,without replacement

操作後

unordered k-subsets of an n-element set

條件:無

每個物件至多取一次,忽略先後順序;排列數不能直接當作本題答案。

步驟識別與依賴

規則:unordered_selection_model · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

choices at position1 := sub(3, 0)

操作後

choices at position1 = 3

條件:無

已選i個互異物件後,剩n−i個可選。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

ordered prefix count1 := mul(1, 3)

操作後

ordered prefix count1 = 3

條件:無

乘法原理累積有序選取數,每個位置仍不重複。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

ordered selections=3;orders per subset=1

操作後

C(3,1)=ordered selections/k!

條件:無

每個k子集合恰對應k!個排列,且不同子集合的排列互不重疊;因此除以相同的正整數k!。

步驟識別與依賴

規則:uniform_order_fibers · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

unordered subset count := div(3, 1)

操作後

unordered subset count = 3

條件:無

精確相除得到整數;k=0時兩個空乘積均為1,空選取恰有一種。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

C(3,1)=n!/(k!·(n−k)!)

操作後

C(3,1)=6/(1·2)=3

條件:無

把下降乘積改寫為n!/(n−k)!,再核對組合公式及所有邊界值。

步驟識別與依賴

規則:binomial_count_formula · 依賴:G001, S005

逐步反向核對

  • S006 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 unordered subset count,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 ordered prefix count1,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 choices at position1,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。

結論

3

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: a3023480ac573ad5ecc2c6efc05b4eb67a012b81990cd0c42737b7ea0db5e9af
  • candidate record SHA-256: 959b07fbbd7329f54ac20f5f73da4bb44b40c94683cd61b112eb81bcf803e7ca
  • semantic review receipt SHA-256: 5d74de11610ebc6037a4fc9946d77154d4ed18389f8f0feeb823148b6320c4c2
  • question-first witness SHA-256: 1fba4ab0f13c2cfcc4d9fdebe492c442d43dd45700394a443daa28f333355ed9
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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