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第 10837 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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R0020-10837 · q-20261013-advance-20261023-r02-linear-combination-span-0087

原題與已知條件

固定維度與明示有限生成族。操作=span-single-generator-membership;資料={"generator":[2,4],"target":[2,4]}。請依 [generator,target,scalar_or_status,in_span] 欄序回答。

  • G001 — 固定維度與明示有限生成族。操作=span-single-generator-membership;資料={"generator":[2,4],"target":[2,4]}。請依 [generator,target,scalar_or_status,in_span] 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

single-generator first nonzero pivot scalar := div(2, 2)

操作後

single-generator first nonzero pivot scalar = 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 · implies

操作前

generator=[2, 4];target=[2, 4];first nonzero coordinate=0

操作後

necessary scalar=1

條件:無

非零首樞軸方程強迫任何可行純量等於此比值,負分母照精確有理數規約。

步驟識別與依賴

規則:single_generator_pivot_necessary_scalar · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

single-generator coordinate0 scaled := mul(1, 2)

操作後

single-generator coordinate0 scaled = 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 · calculation

操作前

single-generator coordinate0 residual := sub(2, 2)

操作後

single-generator coordinate0 residual = 0

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, S004

S006 · calculation

操作前

single-generator coordinate1 scaled := mul(1, 4)

操作後

single-generator coordinate1 scaled = 4

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

single-generator coordinate1 residual := sub(4, 4)

操作後

single-generator coordinate1 residual = 0

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 · implies

操作前

pivot scalar=1;all coordinate residuals=[0, 0]

操作後

in single-generator span=是;returned scalar remains=1

條件:無

兩條方向都核:全相等給實際見證;任一不等,因樞軸已強迫唯一純量,無其他純量能補救。即使失敗也按協定保留原候選比值。

步驟識別與依賴

規則:single_generator_all_coordinates_after_pivot · 依賴:G001, S007

逐步反向核對

  • 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 single-generator coordinate1 residual,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 single-generator coordinate1 scaled,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 single-generator coordinate0 residual,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 single-generator coordinate0 scaled,不以小數近似替代。
  • 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 — 以精確有理數重算 single-generator first nonzero pivot scalar,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

([2, 4], [2, 4], 1, 是)

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: 45f9674d31a25a74d434adcfc0b26dbfe352f2974465ad2f94ec52a428c86003
  • candidate record SHA-256: 0b057f41796ed4a48c93d418106070164de47da23f29585901c629b907f6447a
  • semantic review receipt SHA-256: b4c47938fd38085d44967226cfa8337d61334455472e7307c60d3a488cef598f
  • question-first witness SHA-256: 3c23baa97a5933bc07b44f2257017ef4e845bf1429bd6f5381410681c43b97e4
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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