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第 8016 題:完整鄰接矩陣與握手數

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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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R0015-08016 · q-20261012-advance-20261017-r05-graph-0016

原題與已知條件

簡單無向圖,Fin頂點從0起。V=Fin(5)=[0, 1, 2, 3, 4],無向邊列項=[[0, 2], [0, 4]];各邊兩端皆合法且相異。答 (n, 正規邊集, 按全部頂點索引的布林鄰接矩陣, 度數向量, 度數和, 兩倍邊數)。

  • G001 — 簡單無向圖,Fin頂點從0起。V=Fin(5)=[0, 1, 2, 3, 4],無向邊列項=[[0, 2], [0, 4]];各邊兩端皆合法且相異。答 (n, 正規邊集, 按全部頂點索引的布林鄰接矩陣, 度數向量, 度數和, 兩倍邊數)。

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

n=5;raw edges=[[0, 2], [0, 4]]

操作後

canonical edges=[[0, 2], [0, 4]]

條件:無

整張簡單無向圖先查端點合型且無自環;邊兩端排序、反向與重複邊只算一次,不以畫法猜相鄰。

步驟識別與依賴

規則:simple_graph_edge_normalization · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

phase=original;vertex=0;all edges=[[0, 2], [0, 4]]

操作後

neighbors=[2, 4];degree=2

條件:無

掃描所有正規邊,只有以本頂點為端點的邊才給一個不同鄰居;原頂點標籤保留。

步驟識別與依賴

規則:complete_graph_neighbor_inventory · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

phase=original;vertex=1;all edges=[[0, 2], [0, 4]]

操作後

neighbors=[];degree=0

條件:無

掃描所有正規邊,只有以本頂點為端點的邊才給一個不同鄰居;原頂點標籤保留。

步驟識別與依賴

規則:complete_graph_neighbor_inventory · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

phase=original;vertex=2;all edges=[[0, 2], [0, 4]]

操作後

neighbors=[0];degree=1

條件:無

掃描所有正規邊,只有以本頂點為端點的邊才給一個不同鄰居;原頂點標籤保留。

步驟識別與依賴

規則:complete_graph_neighbor_inventory · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

phase=original;vertex=3;all edges=[[0, 2], [0, 4]]

操作後

neighbors=[];degree=0

條件:無

掃描所有正規邊,只有以本頂點為端點的邊才給一個不同鄰居;原頂點標籤保留。

步驟識別與依賴

規則:complete_graph_neighbor_inventory · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

phase=original;vertex=4;all edges=[[0, 2], [0, 4]]

操作後

neighbors=[0];degree=1

條件:無

掃描所有正規邊,只有以本頂點為端點的邊才給一個不同鄰居;原頂點標籤保留。

步驟識別與依賴

規則:complete_graph_neighbor_inventory · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

vertex=0;ordered targets=[0, 1, 2, 3, 4];neighbors=[2, 4]

操作後

adjacency row=[否, 否, 是, 否, 是]

條件:無

每格布林值表示正規邊是否存在,對角皆假且矩陣對稱;不當作可達矩陣。

步驟識別與依賴

規則:complete_boolean_adjacency_row · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

vertex=1;ordered targets=[0, 1, 2, 3, 4];neighbors=[]

操作後

adjacency row=[否, 否, 否, 否, 否]

條件:無

每格布林值表示正規邊是否存在,對角皆假且矩陣對稱;不當作可達矩陣。

步驟識別與依賴

規則:complete_boolean_adjacency_row · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

vertex=2;ordered targets=[0, 1, 2, 3, 4];neighbors=[0]

操作後

adjacency row=[是, 否, 否, 否, 否]

條件:無

每格布林值表示正規邊是否存在,對角皆假且矩陣對稱;不當作可達矩陣。

步驟識別與依賴

規則:complete_boolean_adjacency_row · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

vertex=3;ordered targets=[0, 1, 2, 3, 4];neighbors=[]

操作後

adjacency row=[否, 否, 否, 否, 否]

條件:無

每格布林值表示正規邊是否存在,對角皆假且矩陣對稱;不當作可達矩陣。

步驟識別與依賴

規則:complete_boolean_adjacency_row · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

vertex=4;ordered targets=[0, 1, 2, 3, 4];neighbors=[0]

操作後

adjacency row=[是, 否, 否, 否, 否]

條件:無

每格布林值表示正規邊是否存在,對角皆假且矩陣對稱;不當作可達矩陣。

步驟識別與依賴

規則:complete_boolean_adjacency_row · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

degree sum := sum(2, 0, 1, 0, 1)

操作後

degree sum = 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, S011

S013 · calculation

操作前

twice distinct edge count := mul(2, 2)

操作後

twice distinct edge count = 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, S012

S014 · implies

操作前

degrees=[2, 0, 1, 0, 1];edge count=2

操作後

sum=4;2|E|=4

條件:無

每條無向非自環邊對兩端各貢獻1,因此度和為兩倍正規邊數;這不是樹或連通判準。

步驟識別與依賴

規則:handshake_each_edge_two_ends · 依賴:G001, S013

逐步反向核對

  • S014 · 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。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 twice distinct edge count,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 degree sum,不以小數近似替代。
  • 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 — 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • 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 — 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

(5, [[0, 2], [0, 4]], [[否, 否, 是, 否, 是], [否, 否, 否, 否, 否], [是, 否, 否, 否, 否], [否, 否, 否, 否, 否], [是, 否, 否, 否, 否]], [2, 0, 1, 0, 1], 4, 4)

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: cf8a71ffd9e68a2d90ffe186ea83b7f8f3a3c8580c64a4a6ac8a259e5142055f
  • candidate record SHA-256: 96c224b7245ad5af1497b330a3d62684e4b5a33e0ccff3a256000e6785ac5722
  • semantic review receipt SHA-256: 6ecad9d909199221a07e923f87425e80b3bdec3eed46fe5910d04fca694cae18
  • question-first witness SHA-256: e8f00458977a09493b5f9f05ab9e6feec72debaf4c7d1c609d1fc95900a35a1b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON