# 第 1546 題：有限離散動力核對

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0002-01546 · q-20261013-advance-20261020-r01-discrete-dynamical-system-0096



## 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":21,"b":17,"subset":[0,1,2,4]}。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":21,"b":17,"subset":[0,1,2,4]}。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。


- [mko-discrete-dynamical-system](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-discrete-dynamical-system/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

X={0 through 4}; T(x)=(21x+(17)) 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=[0, 1, 2, 4]

操作後

set S=[0, 1, 2, 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

member0: a·x := mul(21, 0)

操作後

member0: a·x = 0

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

member0: a·x+b := sum(0, 17)

操作後

member0: a·x+b = 17

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 17 modulo 5

操作後

17=3·5+2

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

member1: a·x := mul(21, 1)

操作後

member1: a·x = 21

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

member1: a·x+b := sum(21, 17)

操作後

member1: a·x+b = 38

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 38 modulo 5

操作後

38=7·5+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, S007





S009 · calculation操作前

member2: a·x := mul(21, 2)

操作後

member2: a·x = 42

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, S008





S010 · calculation操作前

member2: a·x+b := sum(42, 17)

操作後

member2: a·x+b = 59

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, S009





S011 · implies操作前

reduce 59 modulo 5

操作後

59=11·5+4

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, S010





S012 · calculation操作前

member4: a·x := mul(21, 4)

操作後

member4: a·x = 84

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, S011





S013 · calculation操作前

member4: a·x+b := sum(84, 17)

操作後

member4: a·x+b = 101

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, S012





S014 · implies操作前

reduce 101 modulo 5

操作後

101=20·5+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, S013





S015 · implies操作前

T(S)=[1, 2, 3, 4]

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, S014





S016 · 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, S015









## 逐步反向核對


- S016 · 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。
- S015 · 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。
- 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 member4: a·x+b，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 member4: a·x，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 — 以精確有理數重算 member2: a·x+b，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 member2: a·x，不以小數近似替代。
- 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 member1: a·x+b，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 member1: 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 member0: a·x+b，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 member0: 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, 21, 17, [0, 1, 2, 4], [1, 2, 3, 4], 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: 212982068ee9ab4ff5c0b658caab91b67751efe494e828ec8af951f7f4d0651b
- candidate record SHA-256: e2025af1f24f292508d6bfab59258a8d3e3ce13a09842827c8b0a785c1a99664
- semantic review receipt SHA-256: 340d74dcc6e37df6249594a0b79a9ee2af804337b7847478b3c1342af9722861
- question-first witness SHA-256: 9a06233d190d31a16f13fb03b6c3ceba4cbb748fff6c997941f66ab1888dcca8
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261013-advance-20261020-r01-discrete-dynamical-system-0096.json)




