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第 7543 題:仿射模型的零點阻擋

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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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R0014-07543 · q-20261012-advance-20261016-r03-linear-transformation-0093

原題與已知條件

R²到R²列向量,明示2×2矩陣模型。宣告全R²的F(v)=Mv+b,M=[[1, 0], [0, 2]]、v=[5, 1]、b=[1, 0]。求 (Mv, Mv+b, F(0)=b, 此明示仿射模型為線性資格)。

  • G001 — R²到R²列向量,明示2×2矩陣模型。宣告全R²的F(v)=Mv+b,M=[[1, 0], [0, 2]]、v=[5, 1]、b=[1, 0]。求 (Mv, Mv+b, F(0)=b, 此明示仿射模型為線性資格)。

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=[[1, 0], [0, 2]];v=[5, 1]

操作後

declared R2 matrix model;finite values are not a test of an arbitrary function

條件:無

明示矩陣模型Mv在全R²上由分配律給出線性映射;本題列出的有限代值不是對任意函數的線性證明。零映射也線性,不要求非零或可逆。

步驟識別與依賴

規則:declared_linear_model_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Mv[0] term0 := mul(1, 5)

操作後

Mv[0] term0 = 5

條件:無

用本位置明示的純量與分量相乘,不改成內積或逐項矩陣乘法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Mv[0] term1 := mul(0, 1)

操作後

Mv[0] term1 = 0

條件:無

用本位置明示的純量與分量相乘,不改成內積或逐項矩陣乘法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Mv[0] row sum := sum(5, 0)

操作後

Mv[0] row sum = 5

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, S003

S005 · calculation

操作前

Mv[1] term0 := mul(0, 5)

操作後

Mv[1] term0 = 0

條件:無

用本位置明示的純量與分量相乘,不改成內積或逐項矩陣乘法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Mv[1] term1 := mul(2, 1)

操作後

Mv[1] term1 = 2

條件:無

用本位置明示的純量與分量相乘,不改成內積或逐項矩陣乘法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Mv[1] row sum := sum(0, 2)

操作後

Mv[1] row sum = 2

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, S006

S008 · calculation

操作前

Mv+b[0] := sum(5, 1)

操作後

Mv+b[0] = 6

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, S007

S009 · calculation

操作前

Mv+b[1] := sum(2, 0)

操作後

Mv+b[1] = 2

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, S008

S010 · implies

操作前

F(x)=Mx+b;M=[[1, 0], [0, 2]];b=[1, 0]

操作後

F(0)=[1, 0];linear model qualified=否

條件:無

必要性:線性映射必有F(0)=0,因此b必為0。充分性:b=0時回到已宣告的矩陣模型Mx,由分配律同時滿足加法與純量相容;不是只驗零點就證明任意函數線性。

步驟識別與依賴

規則:affine_zero_obstruction_and_sufficiency · 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 Mv+b[1],不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv+b[0],不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv[1] row sum,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv[1] term1,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv[1] term0,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv[0] row sum,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv[0] term1,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Mv[0] term0,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

([5, 2], [6, 2], [1, 0], 否)

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: 06ec1954bb84c240790d272d70e370b8c52fb2f5e175808872410840cdf0f83f
  • candidate record SHA-256: f0a9c2df8d5362eb00907761dd9b60094cc5be00ce8a1462eb50e77395a929ed
  • semantic review receipt SHA-256: 23ba8196e85a09c03add0a87f96bec5d67a00dc648d1d68eef89101525b41a77
  • question-first witness SHA-256: 17d59afc327b7cb8b6e588686d6dc1abbccd384d8ba32b8c046652f96821d705
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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