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第 30189 題:中點座標及兩段平方

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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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R0059-30189 · q-20261008-advance-20261012-r06-euclidean-length-0064

原題與已知條件

等單位正交L2;同一實平面與長度單位;P=[-13, 1]、Q=[14, 15],M是中點。依序求 (Mx, My, d(P,M)², d(M,Q)²),四項均用最簡正分母分數,後兩項明示為平方。

  • G001 — 等單位正交L2;同一實平面與長度單位;P=[-13, 1]、Q=[14, 15],M是中點。依序求 (Mx, My, d(P,M)², d(M,Q)²),四項均用最簡正分母分數,後兩項明示為平方。

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-density12-length-midpoint-equidistance, density12_length_midpoint_equidistance, integer_euclidean_plane]

操作後

derived = [[midpoint_x, midpoint_y, SQUARED_PM, SQUARED_MQ]]

條件:無

保原bank的完整operation前綴、domain及輸出欄序;frame只用orthogonal_equal_unit,角度unit只用degrees。分數整數保/1;不增不存在的參數,不改原中英來源。

步驟識別與依賴

規則:R59_EXACT_family_domain_FULLprefix_operation_and_answer_roles · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Length original PQ ORIGINAL Q minus P coordinate0 := sub(14, -13)

操作後

Length original PQ ORIGINAL Q minus P coordinate0 = 27

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Length original PQ ORIGINAL Q minus P coordinate1 := sub(15, 1)

操作後

Length original PQ ORIGINAL Q minus P coordinate1 = 14

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Length original PQ ORIGINAL square coordinate0 := mul(27, 27)

操作後

Length original PQ ORIGINAL square coordinate0 = 729

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Length original PQ ORIGINAL square coordinate1 := mul(14, 14)

操作後

Length original PQ ORIGINAL square coordinate1 = 196

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Length original PQ ORIGINAL squared norm sum := sum(729, 196)

操作後

Length original PQ ORIGINAL squared norm sum = 925

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

source roles = [Length original PQ, [-13, 1], [14, 15]]

操作後

derived = [[27, 14], 925]

條件:無

同一等單位正交L2 frame,位移是Q-P保符號;兩平方和才是非負長度平方。純衍生coordinate可超SAFE,不重新驗raw界。

步驟識別與依賴

規則:Euclidean_DIRECTED_displacement_then_SQUARED_nonnegative_norm · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Midpoint ORIGINAL endpoint sum coordinate0 := sum(-13, 14)

操作後

Midpoint ORIGINAL endpoint sum coordinate0 = 1

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Midpoint ORIGINAL average coordinate0 := div(1, 2)

操作後

Midpoint ORIGINAL average coordinate0 = 1/2

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Midpoint ORIGINAL endpoint sum coordinate1 := sum(1, 15)

操作後

Midpoint ORIGINAL endpoint sum coordinate1 = 16

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Midpoint ORIGINAL average coordinate1 := div(16, 2)

操作後

Midpoint ORIGINAL average coordinate1 = 8

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Midpoint ORIGINAL full squared length over four := div(925, 4)

操作後

Midpoint ORIGINAL full squared length over four = 925/4

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Midpoint reverse PM displacement coordinate0 := sub(1/2, -13)

操作後

Midpoint reverse PM displacement coordinate0 = 27/2

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Midpoint reverse PM displacement coordinate1 := sub(8, 1)

操作後

Midpoint reverse PM displacement coordinate1 = 7

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

Midpoint reverse PM coordinate0 square := mul(27/2, 27/2)

操作後

Midpoint reverse PM coordinate0 square = 729/4

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Midpoint reverse PM coordinate1 square := mul(7, 7)

操作後

Midpoint reverse PM coordinate1 square = 49

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Midpoint reverse PM squared sum := sum(729/4, 49)

操作後

Midpoint reverse PM squared sum = 925/4

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Midpoint reverse MQ displacement coordinate0 := sub(14, 1/2)

操作後

Midpoint reverse MQ displacement coordinate0 = 27/2

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

Midpoint reverse MQ displacement coordinate1 := sub(15, 8)

操作後

Midpoint reverse MQ displacement coordinate1 = 7

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

Midpoint reverse MQ coordinate0 square := mul(27/2, 27/2)

操作後

Midpoint reverse MQ coordinate0 square = 729/4

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

Midpoint reverse MQ coordinate1 square := mul(7, 7)

操作後

Midpoint reverse MQ coordinate1 square = 49

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

Midpoint reverse MQ squared sum := sum(729/4, 49)

操作後

Midpoint reverse MQ squared sum = 925/4

條件:無

按原角色精確代值,不作浮點近似;SAFE只驗raw輸入,衍生整數/有理數不截斷,不套其他銀行的component cap。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · implies

操作前

source roles = [[-13, 1], [14, 15], [1/2, 8/1], 925]

操作後

derived = [925/4, 925/4, 925/4]

條件:無

M逐coordinate平均,可半整數;M-P與Q-M皆原位移的一半,平方長皆N/4,並已分兩方向回算。輸出的是平方,不再開根;P=Q也合法。

步驟識別與依賴

規則:Length_midpoint_TWO_HALFsegment_SQUARES_not_distances · 依賴:G001, S022

逐步反向核對

  • S023 · premise_and_result_audit — 以原始資料、索引與前提反向代回本步,不聲稱可由結論唯一還原輸入。有限精確核對、獨立審查、形式證明及發布資格分開。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse MQ squared sum,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse MQ coordinate1 square,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse MQ coordinate0 square,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse MQ displacement coordinate1,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse MQ displacement coordinate0,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse PM squared sum,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse PM coordinate1 square,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse PM coordinate0 square,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse PM displacement coordinate1,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint reverse PM displacement coordinate0,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint ORIGINAL full squared length over four,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint ORIGINAL average coordinate1,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint ORIGINAL endpoint sum coordinate1,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint ORIGINAL average coordinate0,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Midpoint ORIGINAL endpoint sum coordinate0,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以原始資料、索引與前提反向代回本步,不聲稱可由結論唯一還原輸入。有限精確核對、獨立審查、形式證明及發布資格分開。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Length original PQ ORIGINAL squared norm sum,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Length original PQ ORIGINAL square coordinate1,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Length original PQ ORIGINAL square coordinate0,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Length original PQ ORIGINAL Q minus P coordinate1,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Length original PQ ORIGINAL Q minus P coordinate0,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以原始資料、索引與前提反向代回本步,不聲稱可由結論唯一還原輸入。有限精確核對、獨立審查、形式證明及發布資格分開。

結論

(1/2, 8/1, 925/4, 925/4)

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: f0fcb6d0bdf677d96c7ec90a807bb01e40d6c9b412d36f3d6a9d6062382b55d4
  • candidate record SHA-256: 7caf9cd420505e7f17881384d2b657c578f1e61ec1d7fa215d57b7eae58b15b4
  • semantic review receipt SHA-256: 4c93dea3956f58509e20b3b8bbbf716dbc340b424a2a5177bc04aba9e8ea9ec5
  • question-first witness SHA-256: a5e56e0d64d622d7202840cef7019839c5a99244c602694190779155207dafdf
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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