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第 11709 題:邊界值問題

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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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R0022-11709 · q-20261013-advance-20261025-r01-boundary-value-problem-0034

原題與已知條件

內部PDE責任與矩形邊界資料分開。操作=bvp-dirichlet-edge-identity;資料={"coefficients":[-4,1,-2,1,1,1],"bounds":[-10,10,-9,11],"edge":"left","boundary_coefficients":[86,-12,1]}。請依 [bounds,edge,edge_variable,restriction_coefficients,boundary_coefficients,edge_identity,scope] 欄序回答。

  • G001 — 內部PDE責任與矩形邊界資料分開。操作=bvp-dirichlet-edge-identity;資料={"coefficients":[-4,1,-2,1,1,1],"bounds":[-10,10,-9,11],"edge":"left","boundary_coefficients":[86,-12,1]}。請依 [bounds,edge,edge_variable,restriction_coefficients,boundary_coefficients,edge_identity,scope] 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 · implies

操作前

original coefficients=[-4, 1, -2, 1, 1, 1];basis=[1,x,y,x^2,xy,y^2]

操作後

u(x,y)=(-4)+(1)*x+(-2)*y+(1)*x^2+(1)*x*y+(1)*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

selected boundary fixed coordinate squared := mul(-10, -10)

操作後

selected boundary fixed coordinate squared = 100

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

selected boundary fixed linear term := mul(1, -10)

操作後

selected boundary fixed linear term = -10

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

selected boundary fixed square term := mul(1, 100)

操作後

selected boundary fixed square term = 100

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

selected boundary constant coefficient := sum(-4, -10, 100)

操作後

selected boundary constant coefficient = 86

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

selected boundary cross contribution := mul(1, -10)

操作後

selected boundary cross contribution = -10

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

selected boundary linear coefficient := sum(-2, -10)

操作後

selected boundary linear coefficient = -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, S006

S008 · implies

操作前

selected boundary:vary y;fix x=-10;original coefficients=[-4, 1, -2, 1, 1, 1]

操作後

ascending y slice coefficients=[86, -12, 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 · calculation

操作前

selected boundary coefficient residual0 := sub(86, 86)

操作後

selected boundary coefficient residual0 = 0

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, S008

S010 · calculation

操作前

selected boundary coefficient residual1 := sub(-12, -12)

操作後

selected boundary coefficient residual1 = 0

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

selected boundary coefficient residual2 := sub(1, 1)

操作後

selected boundary coefficient residual2 = 0

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 · implies

操作前

selected boundary:edge=left;bounds=[-10, 10, -9, 11];remaining variable=y;restriction=[86, -12, 1];supplied=[86, -12, 1]

操作後

all coefficient residuals=[0, 0, 0];polynomial identity=是

條件:無

比較整條限制多項式的三個係數,不用有限點抽樣。此協定核的是形式多項式恆等;若邊退化為單點,係數不符只是否定這個較強證書,不能據此否定該單點值相等。

步驟識別與依賴

規則:whole_edge_polynomial_coefficient_certificate · 依賴:G001, S011

逐步反向核對

  • S012 · 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。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary coefficient residual2,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary coefficient residual1,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary coefficient residual0,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 selected boundary linear coefficient,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary cross contribution,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary constant coefficient,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary fixed square term,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary fixed linear term,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 selected boundary fixed coordinate squared,不以小數近似替代。
  • 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

([-10, 10, -9, 11], left, y, [86, -12, 1], [86, -12, 1], 是, declared_edge_only)

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: 768a1261f8f0c01b31b86214df91de19cac71268b24bc733cdb537deb4430ef4
  • candidate record SHA-256: 0564f6278ed1034ed8e8af45bb40861a8db7b2fc20d41495d08df542cb61a364
  • semantic review receipt SHA-256: 94ec4350cf8b5e5c6c7701d536126eef20acb3a213e873ace4f5346d256b8fac
  • question-first witness SHA-256: 0beba165ffd367a7c96de3aa58344d572d01434cd2ef772fbb00342c1f50b01b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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