# 第 13024 題：實線性映射

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R0025-13024 · q-20261014-advance-20261027-r05-general-linear-map-0074



## 原題與已知條件

來源與目標皆為明示實向量空間。操作=linearmap-additivity-witness；資料={"matrix":[[11,-1,-2],[1,-11,5]],"bias":[4,-1],"u":[1,1,-1],"v":[-4,1,1]}。請依 [u,v,bias,T_u_plus_v,T_u_plus_T_v,difference,additive] 欄序回答。


- G001 — 來源與目標皆為明示實向量空間。操作=linearmap-additivity-witness；資料={"matrix":[[11,-1,-2],[1,-11,5]],"bias":[4,-1],"u":[1,1,-1],"v":[-4,1,1]}。請依 [u,v,bias,T_u_plus_v,T_u_plus_T_v,difference,additive] 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-general-linear-map](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-general-linear-map/)





## 逐步推導

S001 · calculation操作前

u plus v coordinate0 first scaled := mul(1, 1)

操作後

u plus v coordinate0 first scaled = 1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S002 · calculation操作前

u plus v coordinate0 second scaled := mul(1, -4)

操作後

u plus v coordinate0 second scaled = -4

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S003 · calculation操作前

u plus v coordinate0 sum := sum(1, -4)

操作後

u plus v coordinate0 sum = -3

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S004 · calculation操作前

u plus v coordinate1 first scaled := mul(1, 1)

操作後

u plus v coordinate1 first scaled = 1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S005 · calculation操作前

u plus v coordinate1 second scaled := mul(1, 1)

操作後

u plus v coordinate1 second scaled = 1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S006 · calculation操作前

u plus v coordinate1 sum := sum(1, 1)

操作後

u plus v coordinate1 sum = 2

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S007 · calculation操作前

u plus v coordinate2 first scaled := mul(1, -1)

操作後

u plus v coordinate2 first scaled = -1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S008 · calculation操作前

u plus v coordinate2 second scaled := mul(1, 1)

操作後

u plus v coordinate2 second scaled = 1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S009 · calculation操作前

u plus v coordinate2 sum := sum(-1, 1)

操作後

u plus v coordinate2 sum = 0

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S010 · implies操作前

matrix of u plus v:matrix=[[11, -1, -2], [1, -11, 5]];input=[-3, 2, 0]

操作後

R^3->R^2;each output is its original row dot input

條件：無

輸入維度等於欄數，輸出維度等於列數，矩陣可長方形；不交換行列或補不存在的座標。

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





S011 · calculation操作前

matrix of u plus v row0 column0 term := mul(11, -3)

操作後

matrix of u plus v row0 column0 term = -33

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S012 · calculation操作前

matrix of u plus v row0 column1 term := mul(-1, 2)

操作後

matrix of u plus v row0 column1 term = -2

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S013 · calculation操作前

matrix of u plus v row0 column2 term := mul(-2, 0)

操作後

matrix of u plus v row0 column2 term = 0

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S014 · calculation操作前

matrix of u plus v row0 sum := sum(-33, -2, 0)

操作後

matrix of u plus v row0 sum = -35

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S015 · calculation操作前

matrix of u plus v row1 column0 term := mul(1, -3)

操作後

matrix of u plus v row1 column0 term = -3

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S016 · calculation操作前

matrix of u plus v row1 column1 term := mul(-11, 2)

操作後

matrix of u plus v row1 column1 term = -22

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S017 · calculation操作前

matrix of u plus v row1 column2 term := mul(5, 0)

操作後

matrix of u plus v row1 column2 term = 0

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S018 · calculation操作前

matrix of u plus v row1 sum := sum(-3, -22, 0)

操作後

matrix of u plus v row1 sum = -25

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S019 · implies操作前

matrix of u:matrix=[[11, -1, -2], [1, -11, 5]];input=[1, 1, -1]

操作後

R^3->R^2;each output is its original row dot input

條件：無

輸入維度等於欄數，輸出維度等於列數，矩陣可長方形；不交換行列或補不存在的座標。

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





S020 · calculation操作前

matrix of u row0 column0 term := mul(11, 1)

操作後

matrix of u row0 column0 term = 11

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S021 · calculation操作前

matrix of u row0 column1 term := mul(-1, 1)

操作後

matrix of u row0 column1 term = -1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S022 · calculation操作前

matrix of u row0 column2 term := mul(-2, -1)

操作後

matrix of u row0 column2 term = 2

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S023 · calculation操作前

matrix of u row0 sum := sum(11, -1, 2)

操作後

matrix of u row0 sum = 12

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S024 · calculation操作前

matrix of u row1 column0 term := mul(1, 1)

操作後

matrix of u row1 column0 term = 1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S025 · calculation操作前

matrix of u row1 column1 term := mul(-11, 1)

操作後

matrix of u row1 column1 term = -11

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S026 · calculation操作前

matrix of u row1 column2 term := mul(5, -1)

操作後

matrix of u row1 column2 term = -5

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S027 · calculation操作前

matrix of u row1 sum := sum(1, -11, -5)

操作後

matrix of u row1 sum = -15

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S028 · implies操作前

matrix of v:matrix=[[11, -1, -2], [1, -11, 5]];input=[-4, 1, 1]

操作後

R^3->R^2;each output is its original row dot input

條件：無

輸入維度等於欄數，輸出維度等於列數，矩陣可長方形；不交換行列或補不存在的座標。

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





S029 · calculation操作前

matrix of v row0 column0 term := mul(11, -4)

操作後

matrix of v row0 column0 term = -44

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S030 · calculation操作前

matrix of v row0 column1 term := mul(-1, 1)

操作後

matrix of v row0 column1 term = -1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S031 · calculation操作前

matrix of v row0 column2 term := mul(-2, 1)

操作後

matrix of v row0 column2 term = -2

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S032 · calculation操作前

matrix of v row0 sum := sum(-44, -1, -2)

操作後

matrix of v row0 sum = -47

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S033 · calculation操作前

matrix of v row1 column0 term := mul(1, -4)

操作後

matrix of v row1 column0 term = -4

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S034 · calculation操作前

matrix of v row1 column1 term := mul(-11, 1)

操作後

matrix of v row1 column1 term = -11

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

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





S035 · calculation操作前

matrix of v row1 column2 term := mul(5, 1)

操作後

matrix of v row1 column2 term = 5

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S034





S036 · calculation操作前

matrix of v row1 sum := sum(-4, -11, 5)

操作後

matrix of v row1 sum = -10

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S035





S037 · calculation操作前

affine lhs coordinate0 := sum(-35, 4)

操作後

affine lhs coordinate0 = -31

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S036





S038 · calculation操作前

T u coordinate0 := sum(12, 4)

操作後

T u coordinate0 = 16

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S037





S039 · calculation操作前

T v coordinate0 := sum(-47, 4)

操作後

T v coordinate0 = -43

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S038





S040 · calculation操作前

affine rhs coordinate0 := sum(16, -43)

操作後

affine rhs coordinate0 = -27

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S039





S041 · calculation操作前

additivity signed residual0 := sub(-31, -27)

操作後

additivity signed residual0 = -4

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S040





S042 · calculation操作前

affine lhs coordinate1 := sum(-25, -1)

操作後

affine lhs coordinate1 = -26

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S041





S043 · calculation操作前

T u coordinate1 := sum(-15, -1)

操作後

T u coordinate1 = -16

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S042





S044 · calculation操作前

T v coordinate1 := sum(-10, -1)

操作後

T v coordinate1 = -11

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S043





S045 · calculation操作前

affine rhs coordinate1 := sum(-16, -11)

操作後

affine rhs coordinate1 = -27

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S044





S046 · calculation操作前

additivity signed residual1 := sub(-26, -27)

操作後

additivity signed residual1 = 1

條件：無

依原題角色及已核中間量精確運算；保留係數、座標、次序與正負號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S045





S047 · implies操作前

bias=[4, -1];T(u+v)=[-31, -26];T(u)+T(v)=[-27, -27]

操作後

lhs-rhs=[-4, 1]=-bias;this instance additive=否

條件：無

左側只有一次平移，右側兩次，矩陣線性部分相消後差是負bias，不把符號丟掉；這是本題仿射公式的精確見證，不是任意黑盒的樣本證明。

步驟識別與依賴規則：affine_one_bias_versus_two_biases · 依賴：G001, S046









## 逐步反向核對


- S047 · 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。
- S046 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 additivity signed residual1，不以小數近似替代。
- S045 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine rhs coordinate1，不以小數近似替代。
- S044 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 T v coordinate1，不以小數近似替代。
- S043 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 T u coordinate1，不以小數近似替代。
- S042 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine lhs coordinate1，不以小數近似替代。
- S041 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 additivity signed residual0，不以小數近似替代。
- S040 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine rhs coordinate0，不以小數近似替代。
- S039 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 T v coordinate0，不以小數近似替代。
- S038 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 T u coordinate0，不以小數近似替代。
- S037 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine lhs coordinate0，不以小數近似替代。
- S036 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row1 sum，不以小數近似替代。
- S035 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row1 column2 term，不以小數近似替代。
- S034 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row1 column1 term，不以小數近似替代。
- S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row1 column0 term，不以小數近似替代。
- S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row0 sum，不以小數近似替代。
- S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row0 column2 term，不以小數近似替代。
- S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row0 column1 term，不以小數近似替代。
- S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of v row0 column0 term，不以小數近似替代。
- S028 · 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。
- S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row1 sum，不以小數近似替代。
- S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row1 column2 term，不以小數近似替代。
- S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row1 column1 term，不以小數近似替代。
- S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row1 column0 term，不以小數近似替代。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row0 sum，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row0 column2 term，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row0 column1 term，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u row0 column0 term，不以小數近似替代。
- 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 matrix of u plus v row1 sum，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row1 column2 term，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row1 column1 term，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row1 column0 term，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row0 sum，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row0 column2 term，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row0 column1 term，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 matrix of u plus v row0 column0 term，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 — 以精確有理數重算 u plus v coordinate2 sum，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate2 second scaled，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate2 first scaled，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate1 sum，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate1 second scaled，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate1 first scaled，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate0 sum，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate0 second scaled，不以小數近似替代。
- S001 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 u plus v coordinate0 first scaled，不以小數近似替代。





## 結論

([1, 1, -1], [-4, 1, 1], [4, -1], [-31, -26], [-27, -27], [-4, 1], 否)

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
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[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261027-r05-general-linear-map-0074.json)




