逐步推導
S001 · implies
操作前
original coefficients=[-12, -2, -3, 1, -1, -2];basis=[1,x,y,x^2,xy,y^2]
操作後
u(x,y)=(-12)+(-2)*x+(-3)*y+(1)*x^2+(-1)*x*y+(-2)*y^2
條件:無
六個係數按固定單項式順序讀,不與單變量二次式的[a,b,c]降冪次序混用。
步驟識別與依賴
規則:bivariate_scalar_polynomial_basis_roles · 依賴:G001
S002 · calculation
操作前
PDE x slice fixed coordinate squared := mul(-3, -3)
操作後
PDE x slice fixed coordinate squared = 9
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001
S003 · calculation
操作前
PDE x slice fixed linear term := mul(-3, -3)
操作後
PDE x slice fixed linear term = 9
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002
S004 · calculation
操作前
PDE x slice fixed square term := mul(-2, 9)
操作後
PDE x slice fixed square term = -18
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003
S005 · calculation
操作前
PDE x slice constant coefficient := sum(-12, 9, -18)
操作後
PDE x slice constant coefficient = -21
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004
S006 · calculation
操作前
PDE x slice cross contribution := mul(-1, -3)
操作後
PDE x slice cross contribution = 3
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005
S007 · calculation
操作前
PDE x slice linear coefficient := sum(-2, 3)
操作後
PDE x slice linear coefficient = 1
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006
S008 · implies
操作前
PDE x slice:vary x;fix y=-3;original coefficients=[-12, -2, -3, 1, -1, -2]
操作後
ascending x slice coefficients=[-21, 1, 1]
條件:無
先代固定的另一座標,常數、一次與二次項分開收集;沒有讓兩座標一起變動。
步驟識別與依賴
規則:fixed_other_coordinate_before_derivative · 依賴:G001, S007
S009 · implies
操作前
PDE x partial:g(t)=(-21)+(1)*t+(1)*t^2;point=-2;h!=0
操作後
g(-2+h)-g(-2)=(1)*h+(1)*(2*(-2)*h+h^2)
條件:無
常數項消去,平方項用(z+h)²−z²=2zh+h²展開;此時還沒有代h=0。
步驟識別與依賴
規則:slice_increment_exact_expansion · 依賴:G001, S008
S010 · calculation
操作前
PDE x partial twice quadratic coefficient := mul(2, 1)
操作後
PDE x partial twice quadratic coefficient = 2
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009
S011 · calculation
操作前
PDE x partial derivative point term := mul(2, -2)
操作後
PDE x partial derivative point term = -4
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010
S012 · calculation
操作前
PDE x partial derivative value := sum(1, -4)
操作後
PDE x partial derivative value = -3
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011
S013 · implies
操作前
PDE x partial:h!=0;increment=h*((1)+2*(1)*(-2)+(1)*h)
操作後
difference quotient=-3+(1)*h
條件:無
提出完整因子h後才在h非零條件下約去;差商仍有D*h,不把任意有限差分直接等同導數。
步驟識別與依賴
規則:cancel_only_nonzero_increment · 依賴:G001, S012
S014 · implies
操作前
PDE x partial:quotient=-3+(1)*h;epsilon>0;delta=epsilon/1
操作後
0<abs(h)<delta gives abs(quotient-(-3))=abs(1)*abs(h)<epsilon;limit=-3
條件:無
D=0時誤差恆零,任意正delta皆可;否則取epsilon/|D|。這覆蓋所有足夠小的非零正負h,而非抽樣幾個h。
步驟識別與依賴
規則:slice_two_sided_epsilon_delta_limit · 依賴:G001, S013
S015 · calculation
操作前
PDE y slice fixed coordinate squared := mul(-2, -2)
操作後
PDE y slice fixed coordinate squared = 4
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014
S016 · calculation
操作前
PDE y slice fixed linear term := mul(-2, -2)
操作後
PDE y slice fixed linear term = 4
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015
S017 · calculation
操作前
PDE y slice fixed square term := mul(1, 4)
操作後
PDE y slice fixed square term = 4
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016
S018 · calculation
操作前
PDE y slice constant coefficient := sum(-12, 4, 4)
操作後
PDE y slice constant coefficient = -4
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017
S019 · calculation
操作前
PDE y slice cross contribution := mul(-1, -2)
操作後
PDE y slice cross contribution = 2
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018
S020 · calculation
操作前
PDE y slice linear coefficient := sum(-3, 2)
操作後
PDE y slice linear coefficient = -1
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019
S021 · implies
操作前
PDE y slice:vary y;fix x=-2;original coefficients=[-12, -2, -3, 1, -1, -2]
操作後
ascending y slice coefficients=[-4, -1, -2]
條件:無
先代固定的另一座標,常數、一次與二次項分開收集;沒有讓兩座標一起變動。
步驟識別與依賴
規則:fixed_other_coordinate_before_derivative · 依賴:G001, S020
S022 · implies
操作前
PDE y partial:g(t)=(-4)+(-1)*t+(-2)*t^2;point=-3;h!=0
操作後
g(-3+h)-g(-3)=(-1)*h+(-2)*(2*(-3)*h+h^2)
條件:無
常數項消去,平方項用(z+h)²−z²=2zh+h²展開;此時還沒有代h=0。
步驟識別與依賴
規則:slice_increment_exact_expansion · 依賴:G001, S021
S023 · calculation
操作前
PDE y partial twice quadratic coefficient := mul(2, -2)
操作後
PDE y partial twice quadratic coefficient = -4
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022
S024 · calculation
操作前
PDE y partial derivative point term := mul(-4, -3)
操作後
PDE y partial derivative point term = 12
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023
S025 · calculation
操作前
PDE y partial derivative value := sum(-1, 12)
操作後
PDE y partial derivative value = 11
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024
S026 · implies
操作前
PDE y partial:h!=0;increment=h*((-1)+2*(-2)*(-3)+(-2)*h)
操作後
difference quotient=11+(-2)*h
條件:無
提出完整因子h後才在h非零條件下約去;差商仍有D*h,不把任意有限差分直接等同導數。
步驟識別與依賴
規則:cancel_only_nonzero_increment · 依賴:G001, S025
S027 · implies
操作前
PDE y partial:quotient=11+(-2)*h;epsilon>0;delta=epsilon/2
操作後
0<abs(h)<delta gives abs(quotient-(11))=abs(-2)*abs(h)<epsilon;limit=11
條件:無
D=0時誤差恆零,任意正delta皆可;否則取epsilon/|D|。這覆蓋所有足夠小的非零正負h,而非抽樣幾個h。
步驟識別與依賴
規則:slice_two_sided_epsilon_delta_limit · 依賴:G001, S026
S028 · calculation
操作前
first order term0 := mul(1, -3)
操作後
first order term0 = -3
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027
S029 · calculation
操作前
first order term1 := mul(-2, 11)
操作後
first order term1 = -22
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S028
S030 · calculation
操作前
first order operator sum := sum(-3, -22)
操作後
first order operator sum = -25
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S029
S031 · calculation
操作前
first order signed residual := sub(-25, -12)
操作後
first order signed residual = -13
條件:無
依本步指定的原始角色與已算中間量精確運算;保留正負號、分母及係數次序。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S030
S032 · implies
操作前
query point=[-2, -3];operator value=-25;source=-12;signed residual=-13
操作後
satisfied at declared point=否;no general solution claim
條件:無
此欄回答指定點殘差是否為零。單點通過通常不證全域解,也不給解存在唯一、正則或適定性;全域恆等需另核完整符號殘差。
步驟識別與依賴
規則:PDE_point_obligation_not_global_solution · 依賴:G001, S031