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第 11226 題:線性獨立與基底

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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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R0021-11226 · q-20261013-advance-20261024-r01-linear-independence-basis-0051

原題與已知條件

明示有限座標向量族。操作=linbasis-coordinate-witness;資料={"basis":[[1,-2],[0,1]],"target":[-12,-3]}。請依 [basis,target,det,first_coordinate,second_coordinate,reconstructed] 欄序回答。

  • G001 — 明示有限座標向量族。操作=linbasis-coordinate-witness;資料={"basis":[[1,-2],[0,1]],"target":[-12,-3]}。請依 [basis,target,det,first_coordinate,second_coordinate,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 · calculation

操作前

basis determinant first product := mul(1, 1)

操作後

basis determinant first product = 1

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

basis determinant second product := mul(0, -2)

操作後

basis determinant second product = 0

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

basis determinant signed difference := sub(1, 0)

操作後

basis determinant signed difference = 1

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

ordered basis columns=[[1, -2], [0, 1]];target=[-12, -3];signed determinant=1

操作後

nonzero determinant;unique real coordinates;Cramer division permitted

條件:無

有號行列式非零才有唯一座標,按原基底次序解,不取絕對值或預先假設可逆。

步驟識別與依賴

規則:ordered_basis_qualification_before_coordinates · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

first coordinate numerator first product := mul(-12, 1)

操作後

first coordinate numerator first product = -12

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

first coordinate numerator second product := mul(0, -3)

操作後

first coordinate numerator second product = 0

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

first coordinate numerator signed difference := sub(-12, 0)

操作後

first coordinate numerator signed difference = -12

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

second coordinate numerator first product := mul(1, -3)

操作後

second coordinate numerator first product = -3

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

second coordinate numerator second product := mul(-12, -2)

操作後

second coordinate numerator second product = 24

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

second coordinate numerator signed difference := sub(-3, 24)

操作後

second coordinate numerator signed difference = -27

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

first basis coordinate := div(-12, 1)

操作後

first basis coordinate = -12

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

second basis coordinate := div(-27, 1)

操作後

second basis coordinate = -27

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

coordinate reconstruction:ordered vectors=[[1, -2], [0, 1]];aligned weights=[-12, -27]

操作後

dimension=2;preserve duplicates and order

條件:無

保留向量順序、重複項與係數配對;同一座標加完所有向量的貢獻。

步驟識別與依賴

規則:ordered_vector_weight_pairing · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

coordinate reconstruction coordinate0 term0 := mul(-12, 1)

操作後

coordinate reconstruction coordinate0 term0 = -12

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

coordinate reconstruction coordinate0 term1 := mul(-27, 0)

操作後

coordinate reconstruction coordinate0 term1 = 0

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

coordinate reconstruction coordinate0 sum := sum(-12, 0)

操作後

coordinate reconstruction coordinate0 sum = -12

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

coordinate reconstruction coordinate1 term0 := mul(-12, -2)

操作後

coordinate reconstruction coordinate1 term0 = 24

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

coordinate reconstruction coordinate1 term1 := mul(-27, 1)

操作後

coordinate reconstruction coordinate1 term1 = -27

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

coordinate reconstruction coordinate1 sum := sum(24, -27)

操作後

coordinate reconstruction coordinate1 sum = -3

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

basis target residual0 := sub(-12, -12)

操作後

basis target residual0 = 0

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

basis target residual1 := sub(-3, -3)

操作後

basis target residual1 = 0

條件:無

按本步已指定的角色逐項精確運算;保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · implies

操作前

coordinates=[-12, -27];reconstructed=[-12, -3];target=[-12, -3];residuals=[0, 0]

操作後

both original equations satisfied;uniqueness follows from qualified basis

條件:無

重組兩個原方程全通過給存在性;唯一性另由非零行列式,不由一次代值成功推得。

步驟識別與依賴

規則:coordinate_reconstruction_and_uniqueness · 依賴:G001, S021

逐步反向核對

  • S022 · 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。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 basis target residual1,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 basis target residual0,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate reconstruction coordinate1 sum,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate reconstruction coordinate1 term1,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate reconstruction coordinate1 term0,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate reconstruction coordinate0 sum,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate reconstruction coordinate0 term1,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 coordinate reconstruction coordinate0 term0,不以小數近似替代。
  • S013 · 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。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 second basis coordinate,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 first basis coordinate,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 second coordinate numerator signed difference,不以小數近似替代。
  • S009 · 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。
  • S008 · 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。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 first coordinate numerator signed difference,不以小數近似替代。
  • S006 · 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。
  • S005 · 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。
  • 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 basis determinant signed difference,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 basis determinant second product,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 basis determinant first product,不以小數近似替代。

結論

([[1, -2], [0, 1]], [-12, -3], 1, -12, -27, [-12, -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: 331801ce73622c451da72d3d5b4668cbaeb133757db9ea4d0a19c9e5abdb1e12
  • candidate record SHA-256: dbf7fac992a9052bf4a3b380f932d8e7741c892bed630328873731022a397d5a
  • semantic review receipt SHA-256: 47d23d3735987d68e27733b051bdfa80a3616d44fb223b82bf2e6c8e46d49258
  • question-first witness SHA-256: a857db558000724020d2d5e815cb6bc3e2c9e2933df295bf33eb478d3c695139
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON