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第 10803 題:有限線性組合

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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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R0020-10803 · q-20261013-advance-20261023-r02-linear-combination-span-0053

原題與已知條件

固定維度與明示有限生成族。操作=span-r2-coordinate-solve;資料={"v1":[1,1],"v2":[1,-1],"target":[-10,-1]}。請依 [v1,v2,target,det,a,b,reconstructed] 欄序回答。

  • G001 — 固定維度與明示有限生成族。操作=span-r2-coordinate-solve;資料={"v1":[1,1],"v2":[1,-1],"target":[-10,-1]}。請依 [v1,v2,target,det,a,b,reconstructed] 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

fixed real coordinate space;span uses all finite real linear combinations

操作後

given coefficient witness and existence of some coefficients are separate

條件:無

span量化所有有限實係數組合;本題的整數/有理資料是明示切片,一個指定見證失敗不等於所有係數都失敗。

步驟識別與依賴

規則:span_quantifier_and_witness_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

column determinant first product := mul(1, -1)

操作後

column determinant first product = -1

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

column determinant second product := mul(1, 1)

操作後

column determinant second product = 1

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

signed column determinant := sub(-1, 1)

操作後

signed column determinant = -2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

first column=[1, 1];second column=[1, -1];target=[-10, -1]

操作後

signed determinant=-2;independent generators=是

條件:無

兩生成元按原次序作矩陣直欄;非零有號行列式才可唯一解座標,不取絕對值或交換角色。

步驟識別與依賴

規則:R2_column_independence_before_division · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

first coordinate numerator first product := mul(-10, -1)

操作後

first coordinate numerator first product = 10

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

first coordinate numerator second product := mul(1, -1)

操作後

first coordinate numerator second product = -1

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

first coordinate numerator := sub(10, -1)

操作後

first coordinate numerator = 11

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

second coordinate numerator first product := mul(1, -1)

操作後

second coordinate numerator first product = -1

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

second coordinate numerator second product := mul(-10, 1)

操作後

second coordinate numerator second product = -10

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

second coordinate numerator := sub(-1, -10)

操作後

second coordinate numerator = 9

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

coefficient of first generator := div(11, -2)

操作後

coefficient of first generator = -11/2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

coefficient of second generator := div(9, -2)

操作後

coefficient of second generator = -9/2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

R2 reconstructed coordinate0 first contribution := mul(-11/2, 1)

操作後

R2 reconstructed coordinate0 first contribution = -11/2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

R2 reconstructed coordinate0 second contribution := mul(-9/2, 1)

操作後

R2 reconstructed coordinate0 second contribution = -9/2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

R2 reconstructed coordinate0 sum := sum(-11/2, -9/2)

操作後

R2 reconstructed coordinate0 sum = -10

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

R2 reconstructed coordinate1 first contribution := mul(-11/2, 1)

操作後

R2 reconstructed coordinate1 first contribution = -11/2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

R2 reconstructed coordinate1 second contribution := mul(-9/2, -1)

操作後

R2 reconstructed coordinate1 second contribution = 9/2

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

R2 reconstructed coordinate1 sum := sum(-11/2, 9/2)

操作後

R2 reconstructed coordinate1 sum = -1

條件:無

按本步原始角色與操作數精確計算,不靠浮點近似或重排原資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · implies

操作前

first-generator coefficient=-11/2;second-generator coefficient=-9/2

操作後

reconstructed target=[-10, -1]

條件:無

用兩個求得係數代回原欄向量,兩個座標都等於目標才完成;分母規約不改生成元順序。

步驟識別與依賴

規則:R2_exact_coordinate_back_substitution · 依賴:G001, S019

逐步反向核對

  • S020 · 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。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 reconstructed coordinate1 sum,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 reconstructed coordinate1 second contribution,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 reconstructed coordinate1 first contribution,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 reconstructed coordinate0 sum,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 reconstructed coordinate0 second contribution,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 reconstructed coordinate0 first contribution,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coefficient of second generator,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coefficient of first generator,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 second coordinate numerator,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 second coordinate numerator second product,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 second coordinate numerator first product,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 first coordinate numerator,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 first coordinate numerator second product,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 first coordinate numerator first product,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 signed column determinant,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 column determinant second product,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 column determinant first product,不以小數近似替代。
  • 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

([1, 1], [1, -1], [-10, -1], -2, -11/2, -9/2, [-10, -1])

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: ecd1f4965f3a4ff35d9832d68eb28b694ca9411aec0f2ff5ff03ec65610c7bbf
  • candidate record SHA-256: 09673ad9ad3d6c2d5e920f93becf468c1f9c979662cab31986df02164c387d6b
  • semantic review receipt SHA-256: b4c47938fd38085d44967226cfa8337d61334455472e7307c60d3a488cef598f
  • question-first witness SHA-256: 3c23baa97a5933bc07b44f2257017ef4e845bf1429bd6f5381410681c43b97e4
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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