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第 8428 題:全部分量與非空樹資格

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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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R0015-08428 · q-20261012-advance-20261017-r06-tree-0003

原題與已知條件

簡單無向圖,Fin頂點從0起。V=Fin(4)=[0, 1, 2, 3],無向邊列項=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]];各邊兩端皆合法且相異。答 (n, 正規邊集, 依最小頂點排序的連通分量, 任兩頂點可連接資格, 有環資格, 非空資格, 樹資格)。空圖的任兩頂點條件為真,但空圖非樹。

  • G001 — 簡單無向圖,Fin頂點從0起。V=Fin(4)=[0, 1, 2, 3],無向邊列項=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]];各邊兩端皆合法且相異。答 (n, 正規邊集, 依最小頂點排序的連通分量, 任兩頂點可連接資格, 有環資格, 非空資格, 樹資格)。空圖的任兩頂點條件為真,但空圖非樹。

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=4;raw edges=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]]

操作後

canonical edges=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]]

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

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, S001

S003 · implies

操作前

phase=original;vertex=1;all edges=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]]

操作後

neighbors=[2, 3];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, S002

S004 · implies

操作前

phase=original;vertex=2;all edges=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]]

操作後

neighbors=[1, 3];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, S003

S005 · implies

操作前

phase=original;vertex=3;all edges=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]]

操作後

neighbors=[1, 2];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, S004

S006 · implies

操作前

phase=original;root=0;depth=0;frontier=[0]

操作後

next newly reached=[];component seen=[0]

條件:無

只沿正規邊擴展到尚未見的原標籤;前緣清空才完成這個分量,然後再從其他未見頂點開始。

步驟識別與依賴

規則:tree_complete_reachability_layer · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

phase=original;root=1;depth=0;frontier=[1]

操作後

next newly reached=[2, 3];component seen=[1, 2, 3]

條件:無

只沿正規邊擴展到尚未見的原標籤;前緣清空才完成這個分量,然後再從其他未見頂點開始。

步驟識別與依賴

規則:tree_complete_reachability_layer · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

phase=original;root=1;depth=1;frontier=[2, 3]

操作後

next newly reached=[];component seen=[1, 2, 3]

條件:無

只沿正規邊擴展到尚未見的原標籤;前緣清空才完成這個分量,然後再從其他未見頂點開始。

步驟識別與依賴

規則:tree_complete_reachability_layer · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

phase=original;spanning forest=[[1, 2], [1, 3]];all edges=[[1, 2], [1, 3], [2, 3]]

操作後

nonforest edges=[[2, 3]];cyclic=是

條件:無

逐層首次到達邊形成各分量的樹;其餘邊連接已有樹道路的兩端並產生環。這先建立分量,不是只靠邊數判原圖為樹。

步驟識別與依賴

規則:spanning_forest_cycle_witness · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

phase=original;vertices=[0, 1, 2, 3];components=[[0], [1, 2, 3]];cyclic=是

操作後

pairwise reachable=否;nonempty=是;tree=否

條件:無

樹要求非空、單一分量且無環。空頂點集的兩兩可達條件空泛為真,卻不滿足非空;單點無邊是樹,度0不是葉。

步驟識別與依賴

規則:nonempty_connected_acyclic_tree_gate · 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 — 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

(4, [[1, 2], [1, 3], [2, 3]], [[0], [1, 2, 3]], 否, 是, 是, 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: 3019272ebadc2ddd2c8c5c3ba9fc0435ed8ffe1fe7cf163affb348e97814d5a5
  • candidate record SHA-256: 8dc84cd8fe98aeb712b8e9bb1044503e4a7024ec2203cd2e82ddb73908644cfe
  • semantic review receipt SHA-256: 6ecad9d909199221a07e923f87425e80b3bdec3eed46fe5910d04fca694cae18
  • question-first witness SHA-256: e8f00458977a09493b5f9f05ab9e6feec72debaf4c7d1c609d1fc95900a35a1b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON