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第 7829 題:兩列秩與完整解分類

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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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R0014-07829 · q-20261012-advance-20261016-r05-system-linear-equations-0029

原題與已知條件

R上兩元兩式;rows每列[a,b,c]代表a*x+b*y=c。rows=[[1, 1, 1], [2, 2, 3]]。求 (有號D, 係數秩, 增廣秩, 無解/唯一解/無限多解, 唯一時有序有理解[x,y]或不適用/不唯一)。

  • G001 — R上兩元兩式;rows每列[a,b,c]代表a*x+b*y=c。rows=[[1, 1, 1], [2, 2, 3]]。求 (有號D, 係數秩, 增廣秩, 無解/唯一解/無限多解, 唯一時有序有理解[x,y]或不適用/不唯一)。

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

rows=[[1, 1, 1], [2, 2, 3]]

操作後

each row [a,b,c] means a*x+b*y=c over R

條件:無

兩式須同時成立,右側常數不是第三個未知數。退化零係數列也保留,不能先假設行列式非零。

步驟識別與依賴

規則:two_equations_real_system_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

before ae := mul(1, 2)

操作後

before ae = 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, S001

S003 · calculation

操作前

before bd := mul(1, 2)

操作後

before bd = 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, S002

S004 · calculation

操作前

before D := sub(2, 2)

操作後

before D = 0

條件:無

按題目指定的前項減後項,保留殘差的正負。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

before af := mul(1, 3)

操作後

before af = 3

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

before cd := mul(1, 2)

操作後

before cd = 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

before minor_x_rhs := sub(3, 2)

操作後

before minor_x_rhs = 1

條件:無

按題目指定的前項減後項,保留殘差的正負。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

before bf := mul(1, 3)

操作後

before bf = 3

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, S007

S009 · calculation

操作前

before ce := mul(1, 2)

操作後

before ce = 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, S008

S010 · calculation

操作前

before minor_y_rhs := sub(3, 2)

操作後

before minor_y_rhs = 1

條件:無

按題目指定的前項減後項,保留殘差的正負。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

phase=before;rows=[[1, 1, 1], [2, 2, 3]];2x2 minors=[0, 1, 1]

操作後

rankA=1;rankAb=2

條件:無

係數矩陣的非零2×2子式給秩2;否則查是否有非零係數給秩1。增廣矩陣有三個2×2子式,全部為0才再查非零格,不能漏右側常數。

步驟識別與依賴

規則:system_rank_from_complete_minors · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

phase=before;rankA=1;rankAb=2;unknowns=2

操作後

class=無解;solution/status=不適用

條件:無

兩秩不等表示有矛盾列,無解;相等且秩小於2有自由變數,在R上有無限多解;秩2才給唯一解。D=0時不做除以D。

步驟識別與依賴

規則:system_consistency_and_free_variables · 依賴:G001, S011

逐步反向核對

  • S012 · 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。
  • 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 before minor_y_rhs,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before ce,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before bf,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before minor_x_rhs,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before cd,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before af,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before D,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before bd,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 before ae,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

(0, 1, 2, 無解, 不適用)

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: 7bc6130e11c8b07836648d0b38ceb38a44f59da022e1e90016397a3cc69989a6
  • candidate record SHA-256: b4a1c80ec8634bc5b408b29ef87aff0156b50b98d1522d3837cf40a3688b5a54
  • semantic review receipt SHA-256: 23ba8196e85a09c03add0a87f96bec5d67a00dc648d1d68eef89101525b41a77
  • question-first witness SHA-256: 17d59afc327b7cb8b6e588686d6dc1abbccd384d8ba32b8c046652f96821d705
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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