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第 31403 題:歐氏距離的平方

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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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R0061-31403 · q-20261005-advance-20261006-r04-distance-formula-0003

原題與已知條件

在等單位正交座標系中,兩軸使用同一長度單位,P=(-10, 3)、Q=(-8, 6)。求精確平方距離 d(P,Q)²,不對平方和開浮點根。

  • G001 — 在等單位正交座標系中,兩軸使用同一長度單位,P=(-10, 3)、Q=(-8, 6)。求精確平方距離 d(P,Q)²,不對平方和開浮點根。

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-distance-squared, squared_distance, frame, euclidean_orthonormal_equal_units]

操作後

derived = [[integer_squared_norm]]

條件:無

先核本題欄位與來源協議:distance只用完整座標frame,其他用domain;離散運算local-hyphen,舊bank用underscore。輸出欄序及型別依題族,保留原始中英資料與狀態。

步驟識別與依賴

規則:R61_SOURCE_exact_keys_operation_domain_OR_frame_and_output_roles · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Distance PQ ORIGINAL Q minus P axis0 := sub(-8, -10)

操作後

Distance PQ ORIGINAL Q minus P axis0 = 2

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Distance PQ ORIGINAL Q minus P axis1 := sub(6, 3)

操作後

Distance PQ ORIGINAL Q minus P axis1 = 3

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Distance PQ ORIGINAL signed delta squared axis0 := mul(2, 2)

操作後

Distance PQ ORIGINAL signed delta squared axis0 = 4

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Distance PQ ORIGINAL signed delta squared axis1 := mul(3, 3)

操作後

Distance PQ ORIGINAL signed delta squared axis1 = 9

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Distance PQ ORIGINAL sum of two squares := sum(4, 9)

操作後

Distance PQ ORIGINAL sum of two squares = 13

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

source roles = [Distance PQ, [-10, 3], [-8, 6]]

操作後

derived = [[2, 3], [4, 9], 13]

條件:無

在明示正交單位且等尺度的座標frame,距離平方為(Δx)²+(Δy)²≥0;重合點可為0。分量差保sign,平方和不把signed分量當距離。

步驟識別與依賴

規則:Distance_ORTHONORMAL_equal_units_two_squares_NONNEGATIVE · 依賴:G001, S006

逐步反向核對

  • S007 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Distance PQ ORIGINAL sum of two squares,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Distance PQ ORIGINAL signed delta squared axis1,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Distance PQ ORIGINAL signed delta squared axis0,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Distance PQ ORIGINAL Q minus P axis1,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Distance PQ ORIGINAL Q minus P axis0,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。

結論

13

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: 76be72b561938da8217b162fa3f81e8ba767a4817fe26ed4deb9f7f7675d5b8e
  • candidate record SHA-256: 4c7efbf29817c51a0b536fcceeef2b4548a7fd7db7ad388ca58bd4982c6131bc
  • semantic review receipt SHA-256: 5403317467ff7c6b74c18ae7211530d0156ebc67d63fc00a3e07b81a201d3d69
  • question-first witness SHA-256: c2b5022aa77f803cd3e1ba9ce162a707da0281aa5bb5289111a97de51fe8c495
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON