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第 7627 題:同尺寸和的轉置兩路

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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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R0014-07627 · q-20261012-advance-20261016-r02-matrix-0027

原題與已知條件

外部索引從1開始;每格完整整數資料。同尺寸M=[[-11, -12]]、N=[[0, 1]]。求 (M尺寸, M+N, (M+N)ᵀ, Mᵀ+Nᵀ)。

  • G001 — 外部索引從1開始;每格完整整數資料。同尺寸M=[[-11, -12]]、N=[[0, 1]]。求 (M尺寸, M+N, (M+N)ᵀ, Mᵀ+Nᵀ)。

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

M=[[-11, -12]];shape=[1, 2]

操作後

external indices start at1;transpose is not inverse

條件:無

先確認非空矩形尺寸與完整整數資料。轉置對矩形矩陣也可定義,不要求可逆,更不是求逆。

步驟識別與依賴

規則:rectangular_matrix_scope · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

M transpose:source(1,1)=-11

操作後

target(1,1)=-11

條件:無

轉置只交換行與列位置,數值不變;此處位置均以1起算。

步驟識別與依賴

規則:transpose_coordinate_swap · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

M transpose:source(1,2)=-12

操作後

target(2,1)=-12

條件:無

轉置只交換行與列位置,數值不變;此處位置均以1起算。

步驟識別與依賴

規則:transpose_coordinate_swap · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

M shape=[1, 2];N shape=[1, 2]

操作後

same shape;entrywise sum permitted

條件:無

矩陣加法先要求同尺寸;不靠截短、補零或廣播修改原題。

步驟識別與依賴

規則:matrix_sum_shape_guard · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

M+N(1,1) := sum(-11, 0)

操作後

M+N(1,1) = -11

條件:無

把已對齊的同一分量或同一位置相加,不跨分量配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

M+N(1,2) := sum(-12, 1)

操作後

M+N(1,2) = -11

條件:無

把已對齊的同一分量或同一位置相加,不跨分量配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

sum transpose:source(1,1)=-11

操作後

target(1,1)=-11

條件:無

轉置只交換行與列位置,數值不變;此處位置均以1起算。

步驟識別與依賴

規則:transpose_coordinate_swap · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

sum transpose:source(1,2)=-11

操作後

target(2,1)=-11

條件:無

轉置只交換行與列位置,數值不變;此處位置均以1起算。

步驟識別與依賴

規則:transpose_coordinate_swap · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

N transpose:source(1,1)=0

操作後

target(1,1)=0

條件:無

轉置只交換行與列位置,數值不變;此處位置均以1起算。

步驟識別與依賴

規則:transpose_coordinate_swap · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

N transpose:source(1,2)=1

操作後

target(2,1)=1

條件:無

轉置只交換行與列位置,數值不變;此處位置均以1起算。

步驟識別與依賴

規則:transpose_coordinate_swap · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

MT+NT(1,1) := sum(-11, 0)

操作後

MT+NT(1,1) = -11

條件:無

把已對齊的同一分量或同一位置相加,不跨分量配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

MT+NT(2,1) := sum(-12, 1)

操作後

MT+NT(2,1) = -11

條件:無

把已對齊的同一分量或同一位置相加,不跨分量配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

left=[[-11], [-11]];right=[[-11], [-11]]

操作後

same value at every transposed coordinate

條件:無

一條路先相加再交換位置,另一條路先各自交換位置再相加,核的是同一對原格。

步驟識別與依賴

規則:transpose_sum_two_routes · 依賴:G001, S012

逐步反向核對

  • S013 · 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。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MT+NT(2,1),不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MT+NT(1,1),不以小數近似替代。
  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S008 · 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。
  • 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 M+N(1,2),不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 M+N(1,1),不以小數近似替代。
  • S004 · 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。
  • S003 · 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。
  • 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

([1, 2], [[-11, -11]], [[-11], [-11]], [[-11], [-11]])

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: e535ff1f9f59b7b199302f8c834952ae770759352b11f7aa027b44a8543f1f11
  • candidate record SHA-256: 313ec6787666bf36deceb0614be96bcd3c01d42d129a3e1bd7626ca424911929
  • semantic review receipt SHA-256: 23ba8196e85a09c03add0a87f96bec5d67a00dc648d1d68eef89101525b41a77
  • question-first witness SHA-256: 17d59afc327b7cb8b6e588686d6dc1abbccd384d8ba32b8c046652f96821d705
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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