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第 6754 題:省去一次因子的乘積

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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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R0012-06754 · q-20261010-advance-20261014-r05-factorial-0079

原題與已知條件

N從0起;BigInt精確階乘;n=5、k=4∈[1,n]。依序求 (n!, 省去一次k的乘積n!/k, k回乘後減n!)。

  • G001 — N從0起;BigInt精確階乘;n=5、k=4∈[1,n]。依序求 (n!, 省去一次k的乘積n!/k, k回乘後減n!)。

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

N includes0;F(0)=1;F(j)=j·F(j−1)

操作後

exact integer products,not floating values or a permutation proof

條件:無

階乘使用空乘積1及逐因子整數乘積,所有大數精確保留;有限遞迴核對不冒充一般排列計數證明。

步驟識別與依賴

規則:exact_factorial_protocol · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

actual factorial:start at F(0)

操作後

F(0)=1

條件:無

0個因子的空乘積是1,不是0;這是後繼遞推的起點。

步驟識別與依賴

規則:factorial_empty_product_base · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

actual factorial through factor1 := mul(1, 1)

操作後

actual factorial through factor1 = 1

條件:無

把新正整數因子乘入前一階乘值,保留全部中間整數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

actual factorial through factor2 := mul(1, 2)

操作後

actual factorial through factor2 = 2

條件:無

把新正整數因子乘入前一階乘值,保留全部中間整數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

actual factorial through factor3 := mul(2, 3)

操作後

actual factorial through factor3 = 6

條件:無

把新正整數因子乘入前一階乘值,保留全部中間整數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

actual factorial through factor4 := mul(6, 4)

操作後

actual factorial through factor4 = 24

條件:無

把新正整數因子乘入前一階乘值,保留全部中間整數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

actual factorial through factor5 := mul(24, 5)

操作後

actual factorial through factor5 = 120

條件:無

把新正整數因子乘入前一階乘值,保留全部中間整數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

single-factor-omitted product := div(120, 4)

操作後

single-factor-omitted product = 30

條件:無

k在1至n因子列中恰出現一次且非零,除去這一因子即n!/k。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

restore omitted factor := mul(4, 30)

操作後

restore omitted factor = 120

條件:無

把同一k乘回,核對完整乘積。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

restored product minus factorial := sub(120, 120)

操作後

restored product minus factorial = 0

條件:無

回乘值減真階乘應為0。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

removed factor k=4;full n!=120

操作後

omitted product=30;restoration residual=0

條件:無

只省指定因子一次,不是把所有k的倍數因子一起省掉;以正整數除法和回乘雙向核對。

步驟識別與依賴

規則:single_factor_removal_reverse_audit · 依賴:G001, S010

逐步反向核對

  • S011 · 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。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 restored product minus factorial,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 restore omitted factor,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 single-factor-omitted product,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 actual factorial through factor5,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 actual factorial through factor4,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 actual factorial through factor3,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 actual factorial through factor2,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 actual factorial through factor1,不以小數近似替代。
  • S002 · 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。
  • 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

(120, 30, 0)

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: b6c02d3f0107978b72733f2e24e7d88a27a63953c7bd6970feb73fe489dd043f
  • candidate record SHA-256: 5fa74f350290e806b497138d1e410c2801d11cc537866c31318156cb79cbda27
  • semantic review receipt SHA-256: 90dbc494b2d34ef51f412dcff63cfcc1a2215d038bff71f38f5dded4c64faf00
  • question-first witness SHA-256: b72a3b8bcf10f584396e0dd5198c657b0934a71864e5a3fa6321d7a613aef9f9
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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