# 第 33242 題：基底密度

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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。

R0065-33242 · q-20261013-advance-20261025-r04-linear-independence-basis-0092



## 原題與已知條件

只深化既有有限R2基底語義。操作=basisdeep-r2-coordinate-uniqueness-audit；資料={"basis":[[1,-1],[0,1]],"target":[4,-5],"first_coordinates":[4,-1],"second_coordinates":[5,-1]}。請依 [basis,target,det,first,first_target,first_matches,second,second_target,second_matches,uniqueness_consistent] 欄序回答。


- G001 — 只深化既有有限R2基底語義。操作=basisdeep-r2-coordinate-uniqueness-audit；資料={"basis":[[1,-1],[0,1]],"target":[4,-5],"first_coordinates":[4,-1],"second_coordinates":[5,-1]}。請依 [basis,target,det,first,first_target,first_matches,second,second_target,second_matches,uniqueness_consistent] 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 · implies操作前

source roles = [qf-mod25-basisdeep-r2-coordinate-uniqueness-audit, basisdeep-r2-coordinate-uniqueness-audit, R2_basis_density_without_dimension_extension, []]

操作後

derived = [[basis, target, D, first, reconstruction1, match1, second, reconstruction2, match2, implication]]

條件：無

MOD25用LOCAL hyphen及具名domain，矩陣legacy用underscore/reals，BASElogic不補domain/op。輸出tuple/矩陣/數字欄與fraction文字各依來源，不一律保/1；原中英/AST/status不變。

步驟識別與依賴規則：R65_SOURCE_bank_keys_operation_domain_ordered_output_roles · 依賴：G001





S002 · implies操作前

source roles = [ordered R2 basis COLUMNS vector0, [1, -1]]

操作後

derived = [[1, -1]]

條件：無

raw vector非空、1..6分量且每值±1000；只有R²座標題另驗2維，不對其他families憑domain名字強加2維。

步驟識別與依賴規則：Basis_RAW_vector_1to6_components_bound1000 · 依賴：G001, S001





S003 · implies操作前

source roles = [ordered R2 basis COLUMNS vector1, [0, 1]]

操作後

derived = [[0, 1]]

條件：無

raw vector非空、1..6分量且每值±1000；只有R²座標題另驗2維，不對其他families憑domain名字強加2維。

步驟識別與依賴規則：Basis_RAW_vector_1to6_components_bound1000 · 依賴：G001, S002





S004 · implies操作前

source roles = [R2 target, [4, -5]]

操作後

derived = [[4, -5]]

條件：無

raw vector非空、1..6分量且每值±1000；只有R²座標題另驗2維，不對其他families憑domain名字強加2維。

步驟識別與依賴規則：Basis_RAW_vector_1to6_components_bound1000 · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

R2 ORIGINAL b1x times b2y := mul(1, 1)

操作後

R2 ORIGINAL b1x times b2y = 1

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S004





S006 · calculation操作前

R2 ORIGINAL b2x times b1y := mul(0, -1)

操作後

R2 ORIGINAL b2x times b1y = 0

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

R2 ORIGINAL signed column determinant := sub(1, 0)

操作後

R2 ORIGINAL signed column determinant = 1

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

R2 true coordinate ORIGINAL targetx times b2y := mul(4, 1)

操作後

R2 true coordinate ORIGINAL targetx times b2y = 4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007





S009 · calculation操作前

R2 true coordinate ORIGINAL b2x times targety := mul(0, -5)

操作後

R2 true coordinate ORIGINAL b2x times targety = 0

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S008





S010 · calculation操作前

R2 true coordinate ORIGINAL first numerator := sub(4, 0)

操作後

R2 true coordinate ORIGINAL first numerator = 4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S009





S011 · calculation操作前

R2 true coordinate ORIGINAL b1x times targety := mul(1, -5)

操作後

R2 true coordinate ORIGINAL b1x times targety = -5

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

R2 true coordinate ORIGINAL targetx times b1y := mul(4, -1)

操作後

R2 true coordinate ORIGINAL targetx times b1y = -4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · calculation操作前

R2 true coordinate ORIGINAL second numerator := sub(-5, -4)

操作後

R2 true coordinate ORIGINAL second numerator = -1

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012





S014 · implies操作前

source roles = [R2 source helper TRUEcoordinate0, RAW-pair, [4, 1], [], 4, 1]

操作後

derived = [4, 1, 4]

條件：無

這是來源可接受運算切片：先cancel指定因子，再對傳入rational的num/den驗±100萬、den非0，之後才sign/gcd約分。超界是SOURCE切片不合，不表示數學式為假；其他衍生整數不普遍套此界。

步驟識別與依賴規則：Wave_RATIONAL_SOURCE_PREreduction_1million_guard_and_cancellations · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

R2 source helper TRUEcoordinate0 ORIGINAL raw numerator over nonzero denominator := div(4, 1)

操作後

R2 source helper TRUEcoordinate0 ORIGINAL raw numerator over nonzero denominator = 4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S014





S016 · implies操作前

source roles = [R2 source helper TRUEcoordinate1, RAW-pair, [-1, 1], [], -1, 1]

操作後

derived = [-1, 1, -1]

條件：無

這是來源可接受運算切片：先cancel指定因子，再對傳入rational的num/den驗±100萬、den非0，之後才sign/gcd約分。超界是SOURCE切片不合，不表示數學式為假；其他衍生整數不普遍套此界。

步驟識別與依賴規則：Wave_RATIONAL_SOURCE_PREreduction_1million_guard_and_cancellations · 依賴：G001, S015





S017 · calculation操作前

R2 source helper TRUEcoordinate1 ORIGINAL raw numerator over nonzero denominator := div(-1, 1)

操作後

R2 source helper TRUEcoordinate1 ORIGINAL raw numerator over nonzero denominator = -1

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate0 weighted term := mul(4, 1)

操作後

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate0 weighted term = 4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S017





S019 · calculation操作前

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate0 weighted term := mul(-1, 0)

操作後

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate0 weighted term = 0

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S018





S020 · calculation操作前

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL coordinate0 all terms sum := sum(4, 0)

操作後

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL coordinate0 all terms sum = 4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S019





S021 · implies操作前

source roles = [R2 FIRST integer coordinate list, 0, [[1, -1], [0, 1]], [4, -1]]

操作後

derived = [[4, 0], 4]

條件：無

每個coordinate保全部coeff*vector分量，再加總；不對衍生重構值重套raw vector/係數界。

步驟識別與依賴規則：Basis_EACH_coordinate_complete_linear_combination_no_derived_raw_cap · 依賴：G001, S020





S022 · calculation操作前

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate1 weighted term := mul(4, -1)

操作後

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate1 weighted term = -4

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S021





S023 · calculation操作前

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate1 weighted term := mul(-1, 1)

操作後

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate1 weighted term = -1

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022





S024 · calculation操作前

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL coordinate1 all terms sum := sum(-4, -1)

操作後

R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL coordinate1 all terms sum = -5

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S023





S025 · implies操作前

source roles = [R2 FIRST integer coordinate list, 1, [[1, -1], [0, 1]], [4, -1]]

操作後

derived = [[-4, -1], -5]

條件：無

每個coordinate保全部coeff*vector分量，再加總；不對衍生重構值重套raw vector/係數界。

步驟識別與依賴規則：Basis_EACH_coordinate_complete_linear_combination_no_derived_raw_cap · 依賴：G001, S024





S026 · calculation操作前

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate0 weighted term := mul(5, 1)

操作後

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate0 weighted term = 5

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S025





S027 · calculation操作前

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate0 weighted term := mul(-1, 0)

操作後

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate0 weighted term = 0

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S026





S028 · calculation操作前

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL coordinate0 all terms sum := sum(5, 0)

操作後

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL coordinate0 all terms sum = 5

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S027





S029 · implies操作前

source roles = [R2 SECOND integer coordinate list, 0, [[1, -1], [0, 1]], [5, -1]]

操作後

derived = [[5, 0], 5]

條件：無

每個coordinate保全部coeff*vector分量，再加總；不對衍生重構值重套raw vector/係數界。

步驟識別與依賴規則：Basis_EACH_coordinate_complete_linear_combination_no_derived_raw_cap · 依賴：G001, S028





S030 · calculation操作前

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate1 weighted term := mul(5, -1)

操作後

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate1 weighted term = -5

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S029





S031 · calculation操作前

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate1 weighted term := mul(-1, 1)

操作後

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate1 weighted term = -1

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S030





S032 · calculation操作前

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL coordinate1 all terms sum := sum(-5, -1)

操作後

R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL coordinate1 all terms sum = -6

條件：無

保原操作數與次序作精確運算；有理計算另驗此MOD25來源的pre-reduction界。不是把所有衍生整數都截成100萬，也不用浮點近似。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S031





S033 · implies操作前

source roles = [R2 SECOND integer coordinate list, 1, [[1, -1], [0, 1]], [5, -1]]

操作後

derived = [[-5, -1], -6]

條件：無

每個coordinate保全部coeff*vector分量，再加總；不對衍生重構值重套raw vector/係數界。

步驟識別與依賴規則：Basis_EACH_coordinate_complete_linear_combination_no_derived_raw_cap · 依賴：G001, S032





S034 · implies操作前

source roles = [[[1, -1], [0, 1]], [4, -5], 1]

操作後

derived = [[4, -1], [4, -1], [4, -5], 是, [5, -1], [5, -6], 否, 是]

條件：無

basis是有序column basis，D非0才有唯一座標；來源helper即使不輸出真座標也必須過rational運算界。兩組提交是integer coords，逐組重構；最後是「兩組都對⇒相等」，若有一組不對，True不認證兩組皆有效。

步驟識別與依賴規則：Basis_R2_nonzero_column_basis_source_TRUEcoordinate_gate_and_conditional_uniqueness · 依賴：G001, S033









## 逐步反向核對


- S034 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S033 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL coordinate1 all terms sum，不以小數近似替代。
- S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate1 weighted term，不以小數近似替代。
- S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate1 weighted term，不以小數近似替代。
- S029 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL coordinate0 all terms sum，不以小數近似替代。
- S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate0 weighted term，不以小數近似替代。
- S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 SECOND integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate0 weighted term，不以小數近似替代。
- S025 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL coordinate1 all terms sum，不以小數近似替代。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate1 weighted term，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate1 weighted term，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL coordinate0 all terms sum，不以小數近似替代。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector1 coordinate0 weighted term，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 FIRST integer coordinate list ORIGINAL vector0 coordinate0 weighted term，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 source helper TRUEcoordinate1 ORIGINAL raw numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 source helper TRUEcoordinate0 ORIGINAL raw numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 true coordinate ORIGINAL second numerator，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 true coordinate ORIGINAL targetx times b1y，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 true coordinate ORIGINAL b1x times targety，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 true coordinate ORIGINAL first numerator，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 true coordinate ORIGINAL b2x times targety，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 true coordinate ORIGINAL targetx times b2y，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 ORIGINAL signed column determinant，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 ORIGINAL b2x times b1y，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 R2 ORIGINAL b1x times b2y，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S003 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S002 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。
- S001 · premise_and_result_audit — 以原始資料、型別、欄序、論域與明示前提反向核對；不表示結論唯一還原前提。有限來源候選、獨立審查、形式證明及發布各自分開。





## 結論

([[1, -1], [0, 1]], [4, -5], 1, [4, -1], [4, -5], 是, [5, -1], [5, -6], 否, 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: 69cc5fb3f787e93cde5e8781414836aeab97af4811f8381c4ed90c64e8930c65
- candidate record SHA-256: 1370b991016ecf3eeb0a52d06946c0095a46ed93cb7bb8701e13d3ba98a02398
- semantic review receipt SHA-256: 92bb5fa69818f30cd2806d74a26bd5ede6c48c80d2ecc3d31a5130d4ad7666b6
- question-first witness SHA-256: 012b5aa905280d616be49aa9462daaa73bf7f6247d0a796e78bc5bcd24e6bd00
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261013-advance-20261025-r04-linear-independence-basis-0092.json)




