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第 28427 題:二次方程式的精確根集合

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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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R0055-28427 · q-20261003-r04-quadratic-equation-0077

原題與已知條件

在實數論域,(-1)x²+(2)x+(-1)=0 的 a≠0 且 D 為非負完全平方數。求最簡正分母、遞增且重複只列一次的根集合。

  • G001 — 在實數論域,(-1)x²+(2)x+(-1)=0 的 a≠0 且 D 為非負完全平方數。求最簡正分母、遞增且重複只列一次的根集合。

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-quadratic-exact-roots, exact_roots]

操作後

derived = [[increasing_reduced_positive_denominator_root_SET_retaining1]]

條件:無

此頁明列本題scalar/label/set/point或mode欄序,不強套現代tuple。舊題domain與operation底線格式按原資料,分數整數亦保/1;原中英快照不改。

步驟識別與依賴

規則:source_answer_roles_or_ordered_fields_without_JS · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL b squared := mul(2, 2)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL b squared = 4

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL a times c := mul(-1, -1)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL a times c = 1

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL four times ac := mul(4, 1)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL four times ac = 4

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL b squared minus fourac := sub(4, 4)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL b squared minus fourac = 0

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

source roles = [-1, 2, -1, 0]

操作後

derived = [4a*(a*x^2+b*x+c)=(2a*x+b)^2-D, 1]

條件:無

a非0使4a可逆,方程等價(2ax+b)²=D。D<0無實根,D0一個值,D>0兩個相異值;重根只算一次,D為不設衍生SAFE上限的BigInt。

步驟識別與依賴

規則:Legacy_quadratic_GENERAL_complete_square_iff_DISTINCT_real_roots · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Legacy quadratic DERIVED discriminant terminal root square := mul(0, 0)

操作後

Legacy quadratic DERIVED discriminant terminal root square = 0

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Legacy quadratic DERIVED discriminant terminal successor square := mul(1, 1)

操作後

Legacy quadratic DERIVED discriminant terminal successor square = 1

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

source roles = [Legacy quadratic DERIVED discriminant, 0, 0, 1]

操作後

derived = [0, 1]

條件:無

相鄰整數bracket證floor sqrt=low;exact root另核low²=n,主平方根只取非負分支。

步驟識別與依賴

規則:Legacy_isqrt_terminal_floor_and_single_nonnegative_branch · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL negated b := sub(0, 2)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL negated b = -2

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL minus numerator := sub(-2, 0)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL minus numerator = -2

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL plus numerator := sum(-2, 0)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL plus numerator = -2

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL denominator2a := mul(2, -1)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL denominator2a = -2

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL raw rational branch0 := div(-2, -2)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL raw rational branch0 = 1

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

source roles = [0, -2, -2]

操作後

derived = [1, 1, 1/1]

條件:無

對每個原branch normalize分母正號與gcd;原den2a可負,衍生num/den不重套SAFE,整數仍顯示p/1。

步驟識別與依賴

規則:Legacy_quadratic_EACH_raw_branch_positive_den_gcd_normalization · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Legacy quadratic ORIGINAL raw rational branch1 := div(-2, -2)

操作後

Legacy quadratic ORIGINAL raw rational branch1 = 1

條件:無

按原始角色精確代值,不作浮點近似或換操作數;額外教學等式不另縮原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

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

操作後

derived = [1, 1, 1/1]

條件:無

對每個原branch normalize分母正號與gcd;原den2a可負,衍生num/den不重套SAFE,整數仍顯示p/1。

步驟識別與依賴

規則:Legacy_quadratic_EACH_raw_branch_positive_den_gcd_normalization · 依賴:G001, S016

S018 · implies

操作前

source roles = [-1, 0, [1/1, 1/1]]

操作後

derived = [[1/1], {1/1}]

條件:無

按有理數實值/cross products排序,不能lexical或假設minus branch一定較小(a負會反向)。D0的兩個branch同值只列一次;完整square iff也證沒有漏根。

步驟識別與依賴

規則:Legacy_quadratic_EXACT_numeric_sort_and_D0_set_dedup · 依賴:G001, S017

逐步反向核對

  • S018 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件;有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
  • S017 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件;有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL raw rational branch1,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件;有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL raw rational branch0,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL denominator2a,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL plus numerator,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL minus numerator,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL negated b,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件;有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic DERIVED discriminant terminal successor square,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic DERIVED discriminant terminal root square,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件;有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL b squared minus fourac,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL four times ac,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL a times c,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Legacy quadratic ORIGINAL b squared,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件;有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。

結論

{1/1}

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: 50b07ab0cada2017f3c0b812b9b3f174e199d89f3666903af5ceb77647375087
  • candidate record SHA-256: 1c7d91f4ae7ed413144ee120f76ef5ebfada44a547971c458c580d1ef32a9601
  • semantic review receipt SHA-256: 6af367dae24a584f3596525c4953bbc2115343efd68cc9083693eb5c1ef2e683
  • question-first witness SHA-256: 611eb69f3716404b968296a8b0d7d8c61b5ca18129d406f1ff9c7c11e10ffb4e
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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