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第 31247 題:二階方陣的可逆資格

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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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R0061-31247 · q-20261006-advance-20261007-r03-determinant-0047

原題與已知條件

實二階方陣,論域 R,M=[[9, 2], [-2, 22]]。M 在 R² 上是否可逆?

  • G001 — 實二階方陣,論域 R,M=[[9, 2], [-2, 22]]。M 在 R² 上是否可逆?

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-determinant-invertibility, invertible, domain, reals]

操作後

derived = [[real_invertibility_YesNo]]

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

Det requested matrix ORIGINAL main diagonal product := mul(9, 22)

操作後

Det requested matrix ORIGINAL main diagonal product = 198

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

Det requested matrix ORIGINAL other diagonal product := mul(2, -2)

操作後

Det requested matrix ORIGINAL other diagonal product = -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, S002

S004 · calculation

操作前

Det requested matrix ORIGINAL signed ad minus bc := sub(198, -4)

操作後

Det requested matrix ORIGINAL signed ad minus bc = 202

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 · implies

操作前

source roles = [Det requested matrix, [[9, 2], [-2, 22]]]

操作後

derived = [198, -4, 202]

條件:無

對此2×2矩陣明列ad、bc,再用ad−bc保符號;不是永久式ad+bc。衍生矩陣元素不重套SAFE。

步驟識別與依賴

規則:Determinant_2x2_signed_ad_MINUS_bc · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

source roles = [[[9, 2], [-2, 22]], 202]

操作後

derived = [是]

條件:無

在R域2×2可逆當且僅當det非0,非只准±1。可用伴隨矩陣除det回代檢查;det0不能除。

步驟識別與依賴

規則:Determinant_REAL_field_invertible_IFF_NONZERO_not_integer_unit · 依賴:G001, S005

逐步反向核對

  • S006 · 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。
  • S005 · 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。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det requested matrix ORIGINAL signed ad minus bc,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det requested matrix ORIGINAL other diagonal product,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det requested matrix ORIGINAL main diagonal product,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

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: 84bdff175aeed4a6e9a4df8b6cbc97078b13d31a7c589f4c668c3ed8255b84a8
  • candidate record SHA-256: 1f4f15975a34b498c97462ef3c7d310d5d4d212d029a756fa98c220e7cd9c4ad
  • semantic review receipt SHA-256: 5403317467ff7c6b74c18ae7211530d0156ebc67d63fc00a3e07b81a201d3d69
  • question-first witness SHA-256: c2b5022aa77f803cd3e1ba9ce162a707da0281aa5bb5289111a97de51fe8c495
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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