# 第 10504 題：度量收斂證書

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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。

R0020-10504 · q-20261013-advance-20261023-r04-metric-convergence-0004



## 原題與已知條件

完整有限度量與明示序列模型。操作=metricconv-ball-inventory；資料={"n":4,"distances":[[0,4,9,15],[4,0,5,11],[9,5,0,6],[15,11,6,0]],"center":3,"epsilon":[4,1]}。請依 [n,center,epsilon,ball] 欄序回答。


- G001 — 完整有限度量與明示序列模型。操作=metricconv-ball-inventory；資料={"n":4,"distances":[[0,4,9,15],[4,0,5,11],[9,5,0,6],[15,11,6,0]],"center":3,"epsilon":[4,1]}。請依 [n,center,epsilon,ball] 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-metric-convergence](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-metric-convergence/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

carrier Fin(4);complete distance table=[[0, 4, 9, 15], [4, 0, 5, 11], [9, 5, 0, 6], [15, 11, 6, 0]]

操作後

nonnegative typed entries=是;zero iff equal=是;symmetric=是;all triangle tests=是

條件：無

完整表先核度量前提，不只驗本題查到的格；標籤不是距離值，對角0、非對角正且所有三角條件成立才可用後續論證。

步驟識別與依賴規則：whole_qualified_finite_metric · 依賴：G001





S002 · implies操作前

raw epsilon=[4, 1]

操作後

normalized positive epsilon=4

條件：無

原分母非零，正規化後epsilon須正；負原分母可正規化，不以機器總化除法略過條件。

步驟識別與依賴規則：metric_positive_epsilon_original_denominator · 依賴：G001, S001





S003 · calculation操作前

ball state0 distance times epsilon denominator := mul(15, 1)

操作後

ball state0 distance times epsilon denominator = 15

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 · implies操作前

ball state0:distance=15;epsilon=4;positive denominator=1

操作後

cross product=15;strictly below numerator=否

條件：無

正分母交乘後仍用嚴格小於；等於epsilon時不在開球內。

步驟識別與依賴規則：strict_metric_distance_comparison · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

ball state1 distance times epsilon denominator := mul(11, 1)

操作後

ball state1 distance times epsilon denominator = 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, S004





S006 · implies操作前

ball state1:distance=11;epsilon=4;positive denominator=1

操作後

cross product=11;strictly below numerator=否

條件：無

正分母交乘後仍用嚴格小於；等於epsilon時不在開球內。

步驟識別與依賴規則：strict_metric_distance_comparison · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

ball state2 distance times epsilon denominator := mul(6, 1)

操作後

ball state2 distance times epsilon denominator = 6

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

ball state2:distance=6;epsilon=4;positive denominator=1

操作後

cross product=6;strictly below numerator=否

條件：無

正分母交乘後仍用嚴格小於；等於epsilon時不在開球內。

步驟識別與依賴規則：strict_metric_distance_comparison · 依賴：G001, S007





S009 · calculation操作前

ball state3 distance times epsilon denominator := mul(0, 1)

操作後

ball state3 distance times epsilon denominator = 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, S008





S010 · implies操作前

ball state3:distance=0;epsilon=4;positive denominator=1

操作後

cross product=0;strictly below numerator=是

條件：無

正分母交乘後仍用嚴格小於；等於epsilon時不在開球內。

步驟識別與依賴規則：strict_metric_distance_comparison · 依賴：G001, S009





S011 · implies操作前

center=3;strict radius=4;all carrier labels=[0, 1, 2, 3]

操作後

open ball=[3]

條件：無

逐一核完整載體，保留中心並排除邊界，不能依標籤大小或圖形外觀猜球。

步驟識別與依賴規則：complete_strict_ball_inventory · 依賴：G001, S010









## 逐步反向核對


- 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 — 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 — 以精確有理數重算 ball state3 distance times epsilon denominator，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 ball state2 distance times epsilon denominator，不以小數近似替代。
- S006 · 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。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 ball state1 distance times epsilon denominator，不以小數近似替代。
- S004 · 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。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 ball state0 distance times epsilon denominator，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

(4, 3, 4, [3])

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: 0b536d78b7b89780c7c781594333fbf68b585fd6a45f0bdddce0ec88236eb38e
- candidate record SHA-256: 1fc41f84816d6b721ebaf997327fc48257bb10149d74f23d3dbdf325309c3d55
- semantic review receipt SHA-256: b4c47938fd38085d44967226cfa8337d61334455472e7307c60d3a488cef598f
- question-first witness SHA-256: 3c23baa97a5933bc07b44f2257017ef4e845bf1429bd6f5381410681c43b97e4
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261013-advance-20261023-r04-metric-convergence-0004.json)




