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第 6979 題:兩種字面縮放表示

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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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R0012-06979 · q-20261011-advance-20261015-r01-fraction-0079

原題與已知條件

合法分數表示,原分母非零。原n/d中n=9007199254740991、d=-7,原序縮放因子[s,t]=[9007199254740991, -2]。求 (原值, 兩個原始[ns,ds]與[nt,dt], 各合法資格, 各規約值或未定義)。使用BigInt保留原始整數產品。

  • G001 — 合法分數表示,原分母非零。原n/d中n=9007199254740991、d=-7,原序縮放因子[s,t]=[9007199254740991, -2]。求 (原值, 兩個原始[ns,ds]與[nt,dt], 各合法資格, 各規約值或未定義)。使用BigInt保留原始整數產品。

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

original integer numerator/denominator representations;original denominators nonzero

操作後

representation and rational value are distinct data

條件:無

負分母表示合法,但約分後的值不取代原始表示;涉及原分子分母的候選算法要用原資料。此有限核對不是商集良定性的一般證明。

步驟識別與依賴

規則:fraction_representation_value_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

original fraction value := div(9007199254740991, -7)

操作後

original fraction value = -9007199254740991/7

條件:無

原分母非零,先求原值作非零縮放的回核基準。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

scaled numerator0 := mul(9007199254740991, 9007199254740991)

操作後

scaled numerator0 = 81129638414606663681390495662081

條件:無

原分子乘此整數縮放因子,保留完整整數產品。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

scaled denominator0 := mul(-7, 9007199254740991)

操作後

scaled denominator0 = -63050394783186937

條件:無

原分母也乘同一因子,不先約分或刪零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

scaled rational value0 := div(81129638414606663681390495662081, -63050394783186937)

操作後

scaled rational value0 = -9007199254740991/7

條件:無

新分母非零才可規約為有理值。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

scale=9007199254740991;raw scaled pair=[81129638414606663681390495662081, -63050394783186937]

操作後

legal=是;normalized value=-9007199254740991/7

條件:無

非零縮放可約去同一因子並保留值;零縮放產生0/0,分子即使也是0仍不合法,不能約出原值。

步驟識別與依賴

規則:scaled_fraction_zero_guard · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

scaled numerator1 := mul(9007199254740991, -2)

操作後

scaled numerator1 = -18014398509481982

條件:無

原分子乘此整數縮放因子,保留完整整數產品。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

scaled denominator1 := mul(-7, -2)

操作後

scaled denominator1 = 14

條件:無

原分母也乘同一因子,不先約分或刪零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

scaled rational value1 := div(-18014398509481982, 14)

操作後

scaled rational value1 = -9007199254740991/7

條件:無

新分母非零才可規約為有理值。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

scale=-2;raw scaled pair=[-18014398509481982, 14]

操作後

legal=是;normalized value=-9007199254740991/7

條件:無

非零縮放可約去同一因子並保留值;零縮放產生0/0,分子即使也是0仍不合法,不能約出原值。

步驟識別與依賴

規則:scaled_fraction_zero_guard · 依賴:G001, S009

逐步反向核對

  • S010 · 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。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 scaled rational value1,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 scaled denominator1,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 scaled numerator1,不以小數近似替代。
  • S006 · 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。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 scaled rational value0,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 scaled denominator0,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 scaled numerator0,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original fraction value,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

(-9007199254740991/7, [[81129638414606663681390495662081, -63050394783186937], [-18014398509481982, 14]], [是, 是], [-9007199254740991/7, -9007199254740991/7])

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: b6d1249e329299f1ee2f780c243b9e2268ead7f9abf8ededc55586218a5014a8
  • candidate record SHA-256: 649944cde66623eff6c1b3e5b967418c3477c81530cbad8397b63d0015f43bad
  • semantic review receipt SHA-256: 90dbc494b2d34ef51f412dcff63cfcc1a2215d038bff71f38f5dded4c64faf00
  • question-first witness SHA-256: b72a3b8bcf10f584396e0dd5198c657b0934a71864e5a3fa6321d7a613aef9f9
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON