# 第 11230 題：線性獨立與基底

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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。

R0021-11230 · q-20261013-advance-20261024-r01-linear-independence-basis-0055



## 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":[-8,1]}。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":[-8,1]}。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。


- [mko-linear-independence-basis](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-linear-independence-basis/)





## 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=[-8, 1];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(-8, 1)

操作後

first coordinate numerator first product = -8

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, 1)

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(-8, 0)

操作後

first coordinate numerator signed difference = -8

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, 1)

操作後

second coordinate numerator 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, S007





S009 · calculation操作前

second coordinate numerator second product := mul(-8, 2)

操作後

second coordinate numerator second product = -16

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(1, -16)

操作後

second coordinate numerator signed difference = 17

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(-8, 1)

操作後

first basis coordinate = -8

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(17, 1)

操作後

second basis coordinate = 17

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=[-8, 17]

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(-8, 1)

操作後

coordinate reconstruction coordinate0 term0 = -8

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(17, 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(-8, 0)

操作後

coordinate reconstruction coordinate0 sum = -8

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(-8, 2)

操作後

coordinate reconstruction coordinate1 term0 = -16

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(17, 1)

操作後

coordinate reconstruction coordinate1 term1 = 17

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(-16, 17)

操作後

coordinate reconstruction coordinate1 sum = 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, S018





S020 · calculation操作前

basis target residual0 := sub(-8, -8)

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(1, 1)

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=[-8, 17];reconstructed=[-8, 1];target=[-8, 1];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]], [-8, 1], 1, -8, 17, [-8, 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: 91595126174d7b274d27fe3f85344389fd94ccd2c6808545f4d68a1b065c5cf6
- candidate record SHA-256: b69d4427714dd0fcec3d9cb87848b80e238dabea3e1aaaf1cee8b2b3471d3843
- semantic review receipt SHA-256: 47d23d3735987d68e27733b051bdfa80a3616d44fb223b82bf2e6c8e46d49258
- question-first witness SHA-256: a857db558000724020d2d5e815cb6bc3e2c9e2933df295bf33eb478d3c695139
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261013-advance-20261024-r01-linear-independence-basis-0055.json)




