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第 32940 題:二元線性系統的解集合分類

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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

返回所在分頁 165

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R0064-32940 · q-20261003-advance-20261004-r06-system-linear-equations-0040

原題與已知條件

實數論域中兩個限制 (4)x+(1)y=2 與 (1)x+(-1)y=-3 必須同時成立。此系統是無解、唯一解還是無限多解?容許零係數列。

  • G001 — 實數論域中兩個限制 (4)x+(1)y=2 與 (1)x+(-1)y=-3 必須同時成立。此系統是無解、唯一解還是無限多解?容許零係數列。

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-linear-system-solution-class, solution_class, reals, []]

操作後

derived = [[SOURCE_solution_class_STRING]]

條件:無

legacy核來源精確欄位及operation/domain;BASE整數保metadata但不當oracle。先分NUMBER、字串、fractionpair或vector等式,不強套同一格式;原中英/AST/status不變。

步驟識別與依賴

規則:R64_SOURCE_exact_legacy_interface_BASE_metadata_AND_output_roles · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [[[4, 1, 2], [1, -1, -3]]]

操作後

derived = [[coefficient_x, coefficient_y, right_side]]

條件:無

原兩row各[a,b,c]代表ax+by=c,第三欄是rhs,不是矩陣係數。全部6個raw都SAFE先驗,D題未用rhs也不能略過;原row次序不改。

步驟識別與依賴

規則:System_RAW_exact2_augmented_rows3_ALL_SAFEincl_unused_rhs · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

System ORIGINAL a times e main product := mul(4, -1)

操作後

System ORIGINAL a times e main product = -4

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

System ORIGINAL b times d other product := mul(1, 1)

操作後

System ORIGINAL b times d other product = 1

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

System ORIGINAL signed determinant ae minus bd := sub(-4, 1)

操作後

System ORIGINAL signed determinant ae minus bd = -5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

source roles = [[[4, 1, 2], [1, -1, -3]]]

操作後

derived = [-4, 1, -5]

條件:無

D=ae−bd只取兩row前兩欄,保原row順序與符號;rhs不算入,row交換會改D符號,不用semantic排序代替原資料。

步驟識別與依賴

規則:System_DETERMINANT_coefficients_ONLY_raw_order_sign · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL c times e := mul(2, -1)

操作後

Cramer ORIGINAL c times e = -2

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL b times f := mul(1, -3)

操作後

Cramer ORIGINAL b times f = -3

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL numerator x ce minus bf := sub(-2, -3)

操作後

Cramer ORIGINAL numerator x ce minus bf = 1

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL a times f := mul(4, -3)

操作後

Cramer ORIGINAL a times f = -12

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL c times d := mul(2, 1)

操作後

Cramer ORIGINAL c times d = 2

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL numerator y af minus cd := sub(-12, 2)

操作後

Cramer ORIGINAL numerator y af minus cd = -14

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL x numerator over NONZERO D := div(1, -5)

操作後

Cramer ORIGINAL x numerator over NONZERO D = -1/5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Cramer ORIGINAL y numerator over NONZERO D := div(-14, -5)

操作後

Cramer ORIGINAL y numerator over NONZERO D = 14/5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row0 x term := mul(4, -1/5)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row0 x term = -4/5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row0 y term := mul(1, 14/5)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row0 y term = 14/5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row0 terms sum := sum(-4/5, 14/5)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row0 terms sum = 2

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row0 residual minus rhs := sub(2, 2)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row0 residual minus rhs = 0

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

source roles = [Cramer reverse, 0, 4, 1, 2, -1/5, 14/5]

操作後

derived = [-4/5, 14/5, 2, 0/1]

條件:無

逐原row以原係數及rhs回代,全部殘差0才解整個系統,不是只驗整理過的一列。

步驟識別與依賴

規則:System_EACH_original_row_reverse_exact_substitution · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row1 x term := mul(1, -1/5)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row1 x term = -1/5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row1 y term := mul(-1, 14/5)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row1 y term = -14/5

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row1 terms sum := sum(-1/5, -14/5)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row1 terms sum = -3

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

Cramer reverse ORIGINAL row1 residual minus rhs := sub(-3, -3)

操作後

Cramer reverse ORIGINAL row1 residual minus rhs = 0

條件:無

保留原操作數與次序作精確整數/有理運算。RAW界依bank;衍生量不重套SAFE,不用浮點近似,不把BASE整數另加legacy界。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · implies

操作前

source roles = [Cramer reverse, 1, 1, -1, -3, -1/5, 14/5]

操作後

derived = [-1/5, -14/5, -3, 0/1]

條件:無

逐原row以原係數及rhs回代,全部殘差0才解整個系統,不是只驗整理過的一列。

步驟識別與依賴

規則:System_EACH_original_row_reverse_exact_substitution · 依賴:G001, S023

S025 · implies

操作前

source roles = [[[4, 1, 2], [1, -1, -3]], -5]

操作後

derived = [1, -14, -1/5, 14/5]

條件:無

D非0才除,x=(ce−bf)/D、y=(af−cd)/D,正den約分且保/1,兩原row已回代。任兩解的差解齊次式,消去得DΔx=DΔy=0,所以差0而唯一;域是R,不是整數單位條件。

步驟識別與依賴

規則:System_CRAMER_NONZERO_D_BOTH_fractions_and_uniqueness · 依賴:G001, S024

逐步反向核對

  • S025 · premise_and_result_audit — 以原始資料、欄位角色、型別、論域及本步前提反向代回核對;不表示結論能唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布分開。
  • S024 · premise_and_result_audit — 以原始資料、欄位角色、型別、論域及本步前提反向代回核對;不表示結論能唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布分開。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row1 residual minus rhs,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row1 terms sum,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row1 y term,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row1 x term,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以原始資料、欄位角色、型別、論域及本步前提反向代回核對;不表示結論能唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布分開。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row0 residual minus rhs,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row0 terms sum,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row0 y term,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer reverse ORIGINAL row0 x term,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL y numerator over NONZERO D,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL x numerator over NONZERO D,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL numerator y af minus cd,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL c times d,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL a times f,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL numerator x ce minus bf,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL b times f,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Cramer ORIGINAL c times e,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以原始資料、欄位角色、型別、論域及本步前提反向代回核對;不表示結論能唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布分開。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 System ORIGINAL signed determinant ae minus bd,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 System ORIGINAL b times d other product,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 System ORIGINAL a times e main product,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以原始資料、欄位角色、型別、論域及本步前提反向代回核對;不表示結論能唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布分開。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以原始資料、欄位角色、型別、論域及本步前提反向代回核對;不表示結論能唯一還原前提。來源綁定候選、獨立審查、形式證明與發布分開。

結論

唯一解

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: 975ae30c7e353a26e4a50782f909f6cd7c3644c3587af02d68f1297c81b22553
  • candidate record SHA-256: 40644412066a29e233710c2f5210844111ff7a41fbee9b07cc7a325a065b6089
  • semantic review receipt SHA-256: 8b9ea3ddfab468e9e3f0a0fc0f7682987d5e030be0d7c8860fd85df19cbe183b
  • question-first witness SHA-256: 066bfeab8fc279706861faade71b9a18a61a25235fc48700092f0488d2a6da6a
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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