原題與已知條件
有限底集合完整資料。操作=topology-axiom-audit;資料={"n":4,"opens":[[],[2],[1,2],[0,1,2],[3],[0,1,2,3]]}。請依 [n,opens,empty,full,union_closed,intersection_closed,topology,union_counterexample,intersection_counterexample] 的欄序回答。
G001 — 有限底集合完整資料。操作=topology-axiom-audit;資料={"n":4,"opens":[[],[2],[1,2],[0,1,2],[3],[0,1,2,3]]}。請依 [n,opens,empty,full,union_closed,intersection_closed,topology,union_counterexample,intersection_counterexample] 的欄序回答。
逐步推導
S001 · implies
操作前
space=given;n=4;raw family=[[], [2], [1, 2], [0, 1, 2], [3], [0, 1, 2, 3]]
操作後
universe=[0, 1, 2, 3];canonical opens=[[], [2], [1, 2], [0, 1, 2], [3], [0, 1, 2, 3]]
條件:無
每個候選先合型為同一Fin(n)的子集,去重元素及重複子集,再以二進位mask排序;開集族與底集合是不同層資料。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_normalize_relative_universe · 依賴:G001
S002 · implies
操作前
space=given;canonical family=[[], [2], [1, 2], [0, 1, 2], [3], [0, 1, 2, 3]]
操作後
self pairs are idempotent;unordered distinct pairs cover all ordered pairs
條件:無
A∪A=A、A∩A=A自動在候選族;聯集與交集可交換,因此列全部不同無序對即可完整核所有有序對,不是抽樣。
步驟識別與依賴
規則:binary_set_operation_symmetry_coverage · 依賴:G001, S001
S003 · implies
操作前
space=given;A=[];B=[2]
操作後
union=[2];in family=是;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S002
S004 · implies
操作前
space=given;A=[];B=[1, 2]
操作後
union=[1, 2];in family=是;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S003
S005 · implies
操作前
space=given;A=[];B=[0, 1, 2]
操作後
union=[0, 1, 2];in family=是;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S004
S006 · implies
操作前
space=given;A=[];B=[3]
操作後
union=[3];in family=是;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S005
S007 · implies
操作前
space=given;A=[];B=[0, 1, 2, 3]
操作後
union=[0, 1, 2, 3];in family=是;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S006
S008 · implies
操作前
space=given;A=[2];B=[1, 2]
操作後
union=[1, 2];in family=是;intersection=[2];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S007
S009 · implies
操作前
space=given;A=[2];B=[0, 1, 2]
操作後
union=[0, 1, 2];in family=是;intersection=[2];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S008
S010 · implies
操作前
space=given;A=[2];B=[3]
操作後
union=[2, 3];in family=否;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S009
S011 · implies
操作前
space=given;A=[2];B=[0, 1, 2, 3]
操作後
union=[0, 1, 2, 3];in family=是;intersection=[2];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S010
S012 · implies
操作前
space=given;A=[1, 2];B=[0, 1, 2]
操作後
union=[0, 1, 2];in family=是;intersection=[1, 2];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S011
S013 · implies
操作前
space=given;A=[1, 2];B=[3]
操作後
union=[1, 2, 3];in family=否;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S012
S014 · implies
操作前
space=given;A=[1, 2];B=[0, 1, 2, 3]
操作後
union=[0, 1, 2, 3];in family=是;intersection=[1, 2];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S013
S015 · implies
操作前
space=given;A=[0, 1, 2];B=[3]
操作後
union=[0, 1, 2, 3];in family=是;intersection=[];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S014
S016 · implies
操作前
space=given;A=[0, 1, 2];B=[0, 1, 2, 3]
操作後
union=[0, 1, 2, 3];in family=是;intersection=[0, 1, 2];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S015
S017 · implies
操作前
space=given;A=[3];B=[0, 1, 2, 3]
操作後
union=[0, 1, 2, 3];in family=是;intersection=[3];in family=是
條件:無
依集合定義逐一求聯集與交集,分別查是否仍在原族;保留首次反例的原兩集合與實際結果。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_complete_binary_pair · 依賴:G001, S016
S018 · implies
操作前
space=given;empty=是;full=是;union closed=否;intersection closed=是
操作後
topology=否;first union failure=[[2], [3], [2, 3]];first intersection failure=無
條件:無
四條件同時成立才是拓撲。底集合有限,所以不同開集也只有有限多個;任意聯集可約成有限不同成員的聯集,由二元閉合與空聯集得到。空交集需全集,無成員時二元條件真也不能略過空集/全集。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_axioms_joint_gate · 依賴:G001, S017
結論
(4, [[], [2], [1, 2], [0, 1, 2], [3], [0, 1, 2, 3]], 是, 是, 否, 是, 否, [[2], [3], [2, 3]], 無)
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。