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第 8278 題:三分數的穩定有序索引

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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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R0015-08278 · q-20261012-advance-20261017-r04-order-relation-0003

原題與已知條件

R通常全序,原分母為正。原序values=[(1)/(2), (-1)/(2), (0)/(1)],索引從0起。答 (原序既約值, 由小到大的原索引, 已排序既約值, 相鄰兩比較符號)。同值保留原索引先後。

  • G001 — R通常全序,原分母為正。原序values=[(1)/(2), (-1)/(2), (0)/(1)],索引從0起。答 (原序既約值, 由小到大的原索引, 已排序既約值, 相鄰兩比較符號)。同值保留原索引先後。

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

usual total order on R;all original denominators positive

操作後

closed endpoints included;negative scaling reverses;zero collapses

條件:無

此題是通常實數全序的精確有理切片,不外推複數或任意偏序;原分母必正,不能先正規化負分母來略過原規格。

步驟識別與依賴

規則:real_rational_order_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

original pair0,1 left cross := mul(1, 2)

操作後

original pair0,1 left cross = 2

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

original pair0,1 right cross := mul(-1, 2)

操作後

original pair0,1 right cross = -2

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

original pair0,1 cross residual := sub(2, -2)

操作後

original pair0,1 cross residual = 4

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

original pair0,1:fractions=[1/2, -1/2]

操作後

cross residual=4;comparison=>

條件:無

既約分母皆正,交乘差的符號與兩數大小一致;保留等號,同值排序另外依原索引打破平手。

步驟識別與依賴

規則:rational_positive_denominator_comparison · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

original pair0,2 left cross := mul(1, 1)

操作後

original pair0,2 left cross = 1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

original pair0,2 right cross := mul(0, 2)

操作後

original pair0,2 right cross = 0

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

original pair0,2 cross residual := sub(1, 0)

操作後

original pair0,2 cross residual = 1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

original pair0,2:fractions=[1/2, 0/1]

操作後

cross residual=1;comparison=>

條件:無

既約分母皆正,交乘差的符號與兩數大小一致;保留等號,同值排序另外依原索引打破平手。

步驟識別與依賴

規則:rational_positive_denominator_comparison · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

original pair1,2 left cross := mul(-1, 1)

操作後

original pair1,2 left cross = -1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

original pair1,2 right cross := mul(0, 2)

操作後

original pair1,2 right cross = 0

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

original pair1,2 cross residual := sub(-1, 0)

操作後

original pair1,2 cross residual = -1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

original pair1,2:fractions=[-1/2, 0/1]

操作後

cross residual=-1;comparison=<

條件:無

既約分母皆正,交乘差的符號與兩數大小一致;保留等號,同值排序另外依原索引打破平手。

步驟識別與依賴

規則:rational_positive_denominator_comparison · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

sorted adjacent0 left cross := mul(-1, 1)

操作後

sorted adjacent0 left cross = -1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

sorted adjacent0 right cross := mul(0, 2)

操作後

sorted adjacent0 right cross = 0

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

sorted adjacent0 cross residual := sub(-1, 0)

操作後

sorted adjacent0 cross residual = -1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

sorted adjacent0:fractions=[-1/2, 0/1]

操作後

cross residual=-1;comparison=<

條件:無

既約分母皆正,交乘差的符號與兩數大小一致;保留等號,同值排序另外依原索引打破平手。

步驟識別與依賴

規則:rational_positive_denominator_comparison · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

sorted adjacent1 left cross := mul(0, 2)

操作後

sorted adjacent1 left cross = 0

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

sorted adjacent1 right cross := mul(1, 1)

操作後

sorted adjacent1 right cross = 1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

sorted adjacent1 cross residual := sub(0, 1)

操作後

sorted adjacent1 cross residual = -1

條件:無

按本步指定順序精確代入原數據,分母非零才允許除法。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · implies

操作前

sorted adjacent1:fractions=[0/1, 1/2]

操作後

cross residual=-1;comparison=<

條件:無

既約分母皆正,交乘差的符號與兩數大小一致;保留等號,同值排序另外依原索引打破平手。

步驟識別與依賴

規則:rational_positive_denominator_comparison · 依賴:G001, S020

S022 · implies

操作前

normalized original values=[1/2, -1/2, 0/1]

操作後

stable original indices=[1, 2, 0];sorted values=[-1/2, 0/1, 1/2]

條件:無

比較值相同時保留原索引順序;值可重複,不能去重成集合。

步驟識別與依賴

規則:stable_rational_original_index_sort · 依賴:G001, S021

逐步反向核對

  • S022 · 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。
  • S021 · 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。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 sorted adjacent1 cross residual,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 sorted adjacent1 right cross,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 sorted adjacent1 left cross,不以小數近似替代。
  • S017 · 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。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 sorted adjacent0 cross residual,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 sorted adjacent0 right cross,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 sorted adjacent0 left cross,不以小數近似替代。
  • 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 original pair1,2 cross residual,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair1,2 right cross,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair1,2 left cross,不以小數近似替代。
  • 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 pair0,2 cross residual,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair0,2 right cross,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair0,2 left cross,不以小數近似替代。
  • S005 · 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。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair0,1 cross residual,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair0,1 right cross,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original pair0,1 left cross,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

([1/2, -1/2, 0/1], [1, 2, 0], [-1/2, 0/1, 1/2], [<, <])

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: f6130d7f0ab07419d6609b46aa74f8d53cbe61e761c8ff136d807ee49e8656fa
  • candidate record SHA-256: e7c24811104eb9f40a742641f7879dc39f724c67c81fa3216ce147b950059f28
  • semantic review receipt SHA-256: 6ecad9d909199221a07e923f87425e80b3bdec3eed46fe5910d04fca694cae18
  • question-first witness SHA-256: e8f00458977a09493b5f9f05ab9e6feec72debaf4c7d1c609d1fc95900a35a1b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON