查找相關知識與題目 →

第 11161 題:凸集合證書與反例

本頁導覽
  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

返回所在分頁 56

← 逐題詳解目錄 · 原題批次

R0021-11161 · q-20261013-advance-20261024-r07-convex-set-0061

原題與已知條件

量化所有端點與所有lambda in [0,1]的凸性語義。操作=convexset-halfspace-combination;資料={"normal":[1,1],"bound":12,"left":[0,0],"right":[11,0],"lambda":[11,13]}。請依 [normal,bound,left,right,left_dot,right_dot,lambda,point,point_dot,inside] 欄序回答。

  • G001 — 量化所有端點與所有lambda in [0,1]的凸性語義。操作=convexset-halfspace-combination;資料={"normal":[1,1],"bound":12,"left":[0,0],"right":[11,0],"lambda":[11,13]}。請依 [normal,bound,left,right,left_dot,right_dot,lambda,point,point_dot,inside] 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

left endpoint dot term0 := mul(1, 0)

操作後

left endpoint dot term0 = 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

S002 · calculation

操作前

left endpoint dot term1 := mul(1, 0)

操作後

left endpoint dot 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, S001

S003 · calculation

操作前

left endpoint dot sum := sum(0, 0)

操作後

left endpoint dot sum = 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, S002

S004 · calculation

操作前

right endpoint dot term0 := mul(1, 11)

操作後

right endpoint dot term0 = 11

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, S003

S005 · calculation

操作前

right endpoint dot term1 := mul(1, 0)

操作後

right endpoint dot 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, S004

S006 · calculation

操作前

right endpoint dot sum := sum(11, 0)

操作後

right endpoint dot sum = 11

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 · implies

操作前

normal=[1, 1];bound=12;left dot=0;right dot=11

操作後

both endpoints satisfy the closed halfspace inequality

條件:無

先核兩端點真的在半空間;不由要證的凸性倒推端點合格,法向量為零仍按同一不等式。

步驟識別與依賴

規則:halfspace_endpoint_membership · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

halfspace point complementary weight := sub(1, 11/13)

操作後

halfspace point complementary weight = 2/13

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 · implies

操作前

halfspace point:raw lambda=[11, 13];lambda=11/13;one-minus-lambda=2/13

操作後

in_closed_unit_interval=是;lambda weights left

條件:無

lambda乘左端,1−lambda乘右端;lambda=0選右,1選左。區間外仍可算仿射式,但不是凸組合,不截斷。

步驟識別與依賴

規則:two_point_direction_and_qualification · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

halfspace point:ordered vectors=[[0, 0], [11, 0]];aligned weights=[11/13, 2/13]

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, S009

S011 · calculation

操作前

halfspace point coordinate0 term0 := mul(11/13, 0)

操作後

halfspace point coordinate0 term0 = 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, S010

S012 · calculation

操作前

halfspace point coordinate0 term1 := mul(2/13, 11)

操作後

halfspace point coordinate0 term1 = 22/13

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 · calculation

操作前

halfspace point coordinate0 sum := sum(0, 22/13)

操作後

halfspace point coordinate0 sum = 22/13

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, S012

S014 · calculation

操作前

halfspace point coordinate1 term0 := mul(11/13, 0)

操作後

halfspace point coordinate1 term0 = 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, S013

S015 · calculation

操作前

halfspace point coordinate1 term1 := mul(2/13, 0)

操作後

halfspace point coordinate1 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

halfspace point coordinate1 sum := sum(0, 0)

操作後

halfspace point coordinate1 sum = 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, S015

S017 · calculation

操作前

combined point dot term0 := mul(1, 22/13)

操作後

combined point dot term0 = 22/13

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

combined point dot term1 := mul(1, 0)

操作後

combined point dot 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, S017

S019 · calculation

操作前

combined point dot sum := sum(22/13, 0)

操作後

combined point dot sum = 22/13

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

halfspace bound slack := sub(12, 22/13)

操作後

halfspace bound slack = 134/13

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 · implies

操作前

normal dot z=22/13;endpoint dots=(0,11);lambda=11/13;bound=12

操作後

normal dot z=lambda*0+(1-lambda)*11<=12;inside=是

條件:無

內積線性使新點的值為兩端值的非負加權和,各≤bound且權重和1,故仍≤bound;這是完整代數理由,數值只是本題實例。

步驟識別與依賴

規則:halfspace_linear_universal_reason · 依賴:G001, S020

逐步反向核對

  • S021 · 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。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace bound slack,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 combined point dot sum,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 combined point dot term1,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 combined point dot term0,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point coordinate1 sum,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point coordinate1 term1,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point coordinate1 term0,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point coordinate0 sum,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point coordinate0 term1,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point coordinate0 term0,不以小數近似替代。
  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 halfspace point complementary weight,不以小數近似替代。
  • S007 · 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。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 right endpoint dot sum,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 right endpoint dot term1,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 right endpoint dot term0,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left endpoint dot sum,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left endpoint dot term1,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left endpoint dot term0,不以小數近似替代。

結論

([1, 1], 12, [0, 0], [11, 0], 0, 11, 11/13, [22/13, 0], 22/13, 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: 77cd1a4f45850a4f348f2c02b63b6eec1a27e3f5181cd25f0066fd84dbe8911f
  • candidate record SHA-256: 27851dd7c205ec04fe0bf0102f292cd5a62b9629ef0c3ca9723617b4ed4054d3
  • semantic review receipt SHA-256: 47d23d3735987d68e27733b051bdfa80a3616d44fb223b82bf2e6c8e46d49258
  • question-first witness SHA-256: a857db558000724020d2d5e815cb6bc3e2c9e2933df295bf33eb478d3c695139
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON