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第 1541 題:有限離散動力核對

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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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R0002-01541 · q-20261013-advance-20261020-r01-discrete-dynamical-system-0091

原題與已知條件

明示有限狀態自映射。操作=dynamics-invariant-subset-audit;資料={"modulus":5,"a":16,"b":12,"subset":[1,4]}。請依 [modulus,a,b,subset,image,invariant] 欄序回答。

  • G001 — 明示有限狀態自映射。操作=dynamics-invariant-subset-audit;資料={"modulus":5,"a":16,"b":12,"subset":[1,4]}。請依 [modulus,a,b,subset,image,invariant] 欄序回答。

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

X={0 through 4}; T(x)=(16x+(12)) mod 5

操作後

remainder representative always lies in X

條件:無

固定完整有限狀態域與同一更新規則;負整數也取0到n−1的標準餘數。

步驟識別與依賴

規則:finite_total_map · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

listed subset=[1, 4]

操作後

set S=[1, 4]

條件:無

集合刪除重複後排序只為一致呈現,沒有增加新狀態。

步驟識別與依賴

規則:subset_normalization · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

member1: a·x := mul(16, 1)

操作後

member1: a·x = 16

條件:無

先把原係數乘當前狀態,不先把負數截成0。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

member1: a·x+b := sum(16, 12)

操作後

member1: a·x+b = 28

條件:無

加上同一常數平移後才取模。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

reduce 28 modulo 5

操作後

28=5·5+3

條件:無

此整數等式及0≤餘數<n一起確定下一個狀態。

步驟識別與依賴

規則:euclidean_remainder · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

member4: a·x := mul(16, 4)

操作後

member4: a·x = 64

條件:無

先把原係數乘當前狀態,不先把負數截成0。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

member4: a·x+b := sum(64, 12)

操作後

member4: a·x+b = 76

條件:無

加上同一常數平移後才取模。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

reduce 76 modulo 5

操作後

76=15·5+1

條件:無

此整數等式及0≤餘數<n一起確定下一個狀態。

步驟識別與依賴

規則:euclidean_remainder · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

T(S)=[1, 3]

操作後

T(S)⊆S: 否; exiting witnesses=[[1, 3]]

條件:無

正例要求所有像都留在S;一個明示的離開狀態就足以否定。空S則真值為空量詞成立。

步驟識別與依賴

規則:forward_invariance · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

x₀∈S and T(S)⊆S

操作後

induction keeps every later iterate in S

條件:無

若條件成立,起始在S且每一步留在S,歸納得到所有後續狀態留在S;不只檢查一條任意短軌道。

步驟識別與依賴

規則:invariance_induction · 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 — 以精確有理數重算 member4: a·x+b,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 member4: a·x,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 member1: a·x+b,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 member1: a·x,不以小數近似替代。
  • 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, 16, 12, [1, 4], [1, 3], 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: d728fae9dc9dfa72a843498f83a3e8e316194095a0957cd9d78950296295de51
  • candidate record SHA-256: 8ad76684389b16a6e020f66772eecf2a35ef836b4bb7cbdbd056ade372fd7e04
  • semantic review receipt SHA-256: 340d74dcc6e37df6249594a0b79a9ee2af804337b7847478b3c1342af9722861
  • question-first witness SHA-256: 9a06233d190d31a16f13fb03b6c3ceba4cbb748fff6c997941f66ab1888dcca8
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON