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第 12146 題:Cauchy序列

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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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R0023-12146 · q-20261013-advance-20261026-r03-cauchy-sequence-0021

原題與已知條件

保留forall epsilon exists N forall m,n>=N。操作=cauchy-finite-tail-audit;資料={"sequence":[[1,22],[1,23],[1,24],[1,25],[1,26]],"epsilon":[1,3],"N":2}。請依 [sequence,epsilon,N,bad_pairs,finite_tail_pass,general_cauchy,boundary] 欄序回答。

  • G001 — 保留forall epsilon exists N forall m,n>=N。操作=cauchy-finite-tail-audit;資料={"sequence":[[1,22],[1,23],[1,24],[1,25],[1,26]],"epsilon":[1,3],"N":2}。請依 [sequence,epsilon,N,bad_pairs,finite_tail_pass,general_cauchy,boundary] 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

raw sequence=[[1, 22], [1, 23], [1, 24], [1, 25], [1, 26]];raw epsilon=[1, 3]

操作後

normalized sequence=[1/22, 1/23, 1/24, 1/25, 1/26];positive epsilon=1/3;cutoff=2

條件:無

原分母非零,正規化後epsilon必須正;只核紀錄中的索引,N可等於長度而得到空尾段。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_exact_data_and_cutoff · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

recorded pair2,2 signed difference := sub(1/24, 1/24)

操作後

recorded pair2,2 signed difference = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

ordered recorded indices=[2, 2];signed difference=0;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=0;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

recorded pair2,3 signed difference := sub(1/24, 1/25)

操作後

recorded pair2,3 signed difference = 1/600

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

ordered recorded indices=[2, 3];signed difference=1/600;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=1/600;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

recorded pair2,4 signed difference := sub(1/24, 1/26)

操作後

recorded pair2,4 signed difference = 1/312

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

ordered recorded indices=[2, 4];signed difference=1/312;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=1/312;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

recorded pair3,2 signed difference := sub(1/25, 1/24)

操作後

recorded pair3,2 signed difference = -1/600

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

ordered recorded indices=[3, 2];signed difference=-1/600;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=1/600;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

recorded pair3,3 signed difference := sub(1/25, 1/25)

操作後

recorded pair3,3 signed difference = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

ordered recorded indices=[3, 3];signed difference=0;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=0;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

recorded pair3,4 signed difference := sub(1/25, 1/26)

操作後

recorded pair3,4 signed difference = 1/650

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

ordered recorded indices=[3, 4];signed difference=1/650;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=1/650;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

recorded pair4,2 signed difference := sub(1/26, 1/24)

操作後

recorded pair4,2 signed difference = -1/312

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

ordered recorded indices=[4, 2];signed difference=-1/312;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=1/312;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

recorded pair4,3 signed difference := sub(1/26, 1/25)

操作後

recorded pair4,3 signed difference = -1/650

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

ordered recorded indices=[4, 3];signed difference=-1/650;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=1/650;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

recorded pair4,4 signed difference := sub(1/26, 1/26)

操作後

recorded pair4,4 signed difference = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

ordered recorded indices=[4, 4];signed difference=0;epsilon=1/3

操作後

absolute distance=0;strictly below epsilon=是

條件:無

用絕對距離與嚴格小於,等於epsilon也失敗;按完整有序索引對輸出,不只比相鄰項。

步驟識別與依賴

規則:finite_Cauchy_each_ordered_tail_pair · 依賴:G001, S018

S020 · implies

操作前

all bad recorded pairs=[]

操作後

finite recorded tail passes=是;general Cauchy established=否

條件:無

空尾段可空泛通過,但有限紀錄沒有給∀epsilon存在N且所有無限尾對的義務。此No是未證,不是說每種無限接續都非Cauchy。

步驟識別與依賴

規則:finite_tail_not_quantified_infinite_Cauchy · 依賴:G001, S019

逐步反向核對

  • S020 · 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。
  • S019 · 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。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 recorded pair4,4 signed difference,不以小數近似替代。
  • S017 · 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。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 recorded pair4,3 signed difference,不以小數近似替代。
  • S015 · 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。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 recorded pair4,2 signed difference,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 recorded pair3,4 signed difference,不以小數近似替代。
  • S011 · 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。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 recorded pair3,3 signed difference,不以小數近似替代。
  • 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 recorded pair3,2 signed difference,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 recorded pair2,4 signed difference,不以小數近似替代。
  • S005 · 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。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 recorded pair2,3 signed difference,不以小數近似替代。
  • S003 · 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。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 recorded pair2,2 signed difference,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

([1/22, 1/23, 1/24, 1/25, 1/26], 1/3, 2, [], 是, 否, 有限尾段不足以證一般Cauchy)

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: 57f79c55e2156eb637b4cefcb4a8f884b74a6b16c1fd6441b290a55b35337f23
  • candidate record SHA-256: 77f44de4d9b43607f6650a22969e3b86a942dbb9de8bbc8a57a2138aab343654
  • semantic review receipt SHA-256: f783e81f44ff0faa13dbf948657e9187244a59a809ebdf96f22cca24966649ff
  • question-first witness SHA-256: 49a50ed0550be55124d6562260c2ccf4fa6d3f316d7ad9d0d32174400e362e18
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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