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第 2960 題:圓邊界的成員判定

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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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R0004-02960 · q-20261005-advance-20261006-r05-circle-0010

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,圓心 O=(-3, -4),非負半徑 r=8,圓 C={P:d(P,O)=r}。P=(5, -4) 是否為圓邊界成員?圓不是包含內部的圓盤。

  • G001 — 在等單位正交座標系中,兩軸使用同一長度單位,圓心 O=(-3, -4),非負半徑 r=8,圓 C={P:d(P,O)=r}。P=(5, -4) 是否為圓邊界成員?圓不是包含內部的圓盤。

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

orthonormal equal-length units;r=8≥0

操作後

C={P:distance(P,O)=r} is a boundary,not a filled disk

條件:無

圓指到圓心距離恰為r的邊界;內部不是圓上的同義詞。半徑0採退化點集{O},沒有圓內點,直徑長0。

步驟識別與依賴

規則:circle_boundary_convention · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

radius squared := square(8)

操作後

radius squared = 64

條件:無

非負半徑的平方是比較距離的門檻。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

coordinate difference0 := sub(5, -3)

操作後

coordinate difference0 = 8

條件:無

先取點減圓心的座標差,不能直接平方絕對座標。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

coordinate square0 := square(8)

操作後

coordinate square0 = 64

條件:無

逐分量平方,負差仍給非負貢獻。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

coordinate difference1 := sub(-4, -4)

操作後

coordinate difference1 = 0

條件:無

先取點減圓心的座標差,不能直接平方絕對座標。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

coordinate square1 := square(0)

操作後

coordinate square1 = 0

條件:無

逐分量平方,負差仍給非負貢獻。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

squared distance := sum(64, 0)

操作後

squared distance = 64

條件:無

正交且等單位時,由畢氏關係相加兩個平方差。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

d²=64;r²=64

操作後

requested classification=是

條件:無

距離與半徑皆非負,平方保序;相等才在邊界,嚴格小於為內、大於為外,不需小數開根。

步驟識別與依賴

規則:nonnegative_squared_distance_comparison · 依賴:G001, S007

逐步反向核對

  • S008 · 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。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 squared distance,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate square1,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate difference1,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate square0,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate difference0,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 radius squared,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

是

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: cbcb2f5e1d5dfe8ae98119cad5655cb689bbed434f00bf6f9ebff7737e06fee6
  • candidate record SHA-256: b83419ace1ce254d10208cd72271800a40b9786e4474640d2082d3dfd582ddab
  • semantic review receipt SHA-256: 312ae86315346b8955842a547cb2d09246e1f826755f72c2a51f042e5c7d5c56
  • question-first witness SHA-256: 831f449ed41ff9144a290e534aa32adf7252d15b81c16ed5886a7dfd65dee70c
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON