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第 3793 題:指定核方程的有序殘差

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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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R0006-03793 · q-20261007-advance-20261009-r07-eigenvalue-0068

原題與已知條件

實二階方陣與精確整數資料。M=[[18,3],[-1,-15]],λ=0,v=[3, 0]。列Mv−λv的兩個整數座標,保留順序。

  • G001 — 實二階方陣與精確整數資料。M=[[18,3],[-1,-15]],λ=0,v=[3, 0]。列Mv−λv的兩個整數座標,保留順序。

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

[[18, 3], [-1, -15]]

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

row1 product1 := mul(18, 3)

操作後

row1 product1 = 54

條件:無

矩陣行與向量的對應分量相乘,不把行列索引交換。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

row1 product2 := mul(3, 0)

操作後

row1 product2 = 0

條件:無

矩陣行與向量的對應分量相乘,不把行列索引交換。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Mv coordinate1 := sum(54, 0)

操作後

Mv coordinate1 = 54

條件:無

同一行的乘積相加得到Mv的一個分量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

λv coordinate1 := mul(0, 3)

操作後

λv coordinate1 = 0

條件:無

標量λ乘同一索引向量分量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

residual coordinate1 := sub(54, 0)

操作後

residual coordinate1 = 54

條件:無

逐座標取Mv−λv;零殘差才符合此方程。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

row2 product1 := mul(-1, 3)

操作後

row2 product1 = -3

條件:無

矩陣行與向量的對應分量相乘,不把行列索引交換。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

row2 product2 := mul(-15, 0)

操作後

row2 product2 = 0

條件:無

矩陣行與向量的對應分量相乘,不把行列索引交換。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Mv coordinate2 := sum(-3, 0)

操作後

Mv coordinate2 = -3

條件:無

同一行的乘積相加得到Mv的一個分量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

λv coordinate2 := mul(0, 0)

操作後

λv coordinate2 = 0

條件:無

標量λ乘同一索引向量分量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

residual coordinate2 := sub(-3, 0)

操作後

residual coordinate2 = -3

條件:無

逐座標取Mv−λv;零殘差才符合此方程。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

v=[3, 0];residual=(54, -3)

操作後

kernel equation is not an eigenvector certificate for v=0

條件:無

零向量對任意λ都有零殘差;特徵向量另外要求非零,不能從核殘差0省略此前提。

步驟識別與依賴

規則:zero_vector_kernel_boundary · 依賴:G001, S011

逐步反向核對

  • S012 · 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。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 residual coordinate2,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 λv coordinate2,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv coordinate2,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row2 product2,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row2 product1,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 residual coordinate1,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 λv coordinate1,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv coordinate1,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row1 product2,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row1 product1,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

(54, -3)

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: ee9e02a23c6e6d7481d7257dc0910c40e71f466b76a3ea26570983c3ef5d7ac5
  • candidate record SHA-256: 2be5f20dd6aa82d57d29e646670f63c62bdfd2b193f3e7995a22828342636b9b
  • semantic review receipt SHA-256: 568eefd71709ac3dc16a0d5b3b4ad3e83376a8ef300c9e5493eee0721500b29d
  • question-first witness SHA-256: d964b91bedb9d4918bbc055f567762a09f5a58af6c876268e719d5100332d855
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON