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第 7353 題:交換兩行的有號行列式

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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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R0013-07353 · q-20261012-advance-20261016-r04-determinant-0003

原題與已知條件

R上2×2矩陣,D為有號行列式。M=[[-10, 1], [2, 1]]。求 (M, D(M), 交換兩行的矩陣, 交換後D, 兩個D之和)。

  • G001 — R上2×2矩陣,D為有號行列式。M=[[-10, 1], [2, 1]]。求 (M, D(M), 交換兩行的矩陣, 交換後D, 兩個D之和)。

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

[[-10, 1], [2, 1]]

操作後

real2×2 integer-entry slice;determinants are signed

條件:無

行列式按有號ad−bc計算,不以絕對值取代;矩陣乘法按行乘列,不當逐項乘法。此有限核對不是一般形式證明。

步驟識別與依賴

規則:signed_two_by_two_determinant_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

M diagonal product := mul(-10, 1)

操作後

M diagonal product = -10

條件:無

先乘主對角線a·d。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

M off-diagonal product := mul(1, 2)

操作後

M off-diagonal product = 2

條件:無

另乘副對角線b·c,減號不可漏。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

M signed determinant := sub(-10, 2)

操作後

M signed determinant = -12

條件:無

兩項相減保留符號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

row-swapped M diagonal product := mul(2, 1)

操作後

row-swapped M diagonal product = 2

條件:無

先乘主對角線a·d。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

row-swapped M off-diagonal product := mul(1, -10)

操作後

row-swapped M off-diagonal product = -10

條件:無

另乘副對角線b·c,減號不可漏。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

row-swapped M signed determinant := sub(2, -10)

操作後

row-swapped M signed determinant = 12

條件:無

兩項相減保留符號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

original plus row-swapped determinants := sum(-12, 12)

操作後

original plus row-swapped determinants = 0

條件:無

交換兩行反號,兩個行列式和應為0。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

M=[[-10, 1], [2, 1]];swapped rows=[[2, 1], [-10, 1]]

操作後

signed determinants=(-12,12)

條件:無

交換的是行而非轉置;det=0時反號仍0,不能因此把符號規則改成絕對值。

步驟識別與依賴

規則:determinant_row_swap_sign · 依賴:G001, S008

逐步反向核對

  • 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 — 以精確有理數重算 original plus row-swapped determinants,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row-swapped M signed determinant,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row-swapped M off-diagonal product,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 row-swapped M diagonal product,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 M signed determinant,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 M off-diagonal product,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 M diagonal product,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

([[-10, 1], [2, 1]], -12, [[2, 1], [-10, 1]], 12, 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: 62387838f9f9f3fb1601bc9ae20dee4548a915df791cdefcacd21f073b652a81
  • candidate record SHA-256: 72db7bc2aceaaa511730111f598448bd8ac263c349e8e1afce3787955a8f847c
  • semantic review receipt SHA-256: e89fc6d4a50a4a7fc942c6c8939a92f835e30105a9a5850e37dd198f31c1ed59
  • question-first witness SHA-256: 0e1039f4cf022bf35af4e5531651c9a2b7ca7a5fdacac34fb1e4bcd9a81f6299
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON