# 第 3704 題：實二階矩陣的降冪特徵多項式

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0006-03704 · q-20261007-advance-20261009-r07-eigenvalue-0004



## 原題與已知條件

實二階方陣與精確整數資料。M=[[-9,1],[-1,4]]。列 det(tI−M) 的降冪係數 (t²係數, t係數, 常數)，採整數有序三元組。


- G001 — 實二階方陣與精確整數資料。M=[[-9,1],[-1,4]]。列 det(tI−M) 的降冪係數 (t²係數, t係數, 常數)，採整數有序三元組。





## 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。


- [mko-eigenvalue](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-eigenvalue/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

[[-9, 1], [-1, 4]]

操作後

exact real2×2 matrix;no spectrum or diagonalization inferred

條件：無

只處理宣告的實二階矩陣；係數、判別式或單一候選殘差都不自動給出完整譜或可對角化性。

步驟識別與依賴規則：two_by_two_matrix_scope · 依賴：G001





S002 · calculation操作前

trace := sum(-9, 4)

操作後

trace = -5

條件：無

跡為主對角線之和。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S001





S003 · calculation操作前

diagonal product := mul(-9, 4)

操作後

diagonal product = -36

條件：無

行列式第一項a·d。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S002





S004 · calculation操作前

off-diagonal product := mul(1, -1)

操作後

off-diagonal product = -1

條件：無

第二項為b·c，後續要減而非加。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

determinant := sub(-36, -1)

操作後

determinant = -35

條件：無

精確計算ad−bc。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S004





S006 · calculation操作前

negative trace := mul(-1, -5)

操作後

negative trace = 5

條件：無

det(tI−M)的線性項係數是−trace，保留負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · implies操作前

det(tI−M)=(t−-9)(t−4)−(1)(-1)

操作後

t²+(5)t+(-35)

條件：無

展開二階行列式得到降冪係數(1,−trace,det)；維持欄序及線性項的負跡，不由係數逕推可對角化性。

步驟識別與依賴規則：characteristic_polynomial_expansion · 依賴：G001, S006









## 逐步反向核對


- S007 · 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。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 negative trace，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 determinant，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 off-diagonal product，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 diagonal product，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 trace，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

(1, 5, -35)

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: c3da3247b23a5ff4bb2eb4f3015c22cfcb065c40e96b39c5cd54d0601f508821
- candidate record SHA-256: b2b387138ae5b238a7977313d9667824386839d36cd7b1230b3c164fd9266616
- semantic review receipt SHA-256: 568eefd71709ac3dc16a0d5b3b4ad3e83376a8ef300c9e5493eee0721500b29d
- question-first witness SHA-256: d964b91bedb9d4918bbc055f567762a09f5a58af6c876268e719d5100332d855
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261007-advance-20261009-r07-eigenvalue-0004.json)




