# 第 13529 題：有限交換環

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R0026-13529 · q-20261014-advance-20261028-r01-finite-commutative-ring-0054



## 原題與已知條件

同一完整有限含一環的加法表與乘法表。操作=commring-power-product；資料={"n":8,"addition":[[0,1,2,3,4,5,6,7],[1,2,3,4,6,0,7,5],[2,3,4,6,7,1,5,0],[3,4,6,7,5,2,0,1],[4,6,7,5,0,3,1,2],[5,0,1,2,3,7,4,6],[6,7,5,0,1,4,2,3],[7,5,0,1,2,6,3,4]],"multiplication":[[0,0,0,0,0,0,0,0],[0,1,2,3,4,5,6,7],[0,2,4,7,0,7,2,4],[0,3,7,1,4,6,5,2],[0,4,0,4,0,4,4,0],[0,5,7,6,4,1,3,2],[0,6,2,5,4,3,1,7],[0,7,4,2,0,2,7,4]],"a":4,"b":3,"exponent":4}。請依 [a,b,exponent,ab,lhs,rhs,equal] 欄序回答。


- G001 — 同一完整有限含一環的加法表與乘法表。操作=commring-power-product；資料={"n":8,"addition":[[0,1,2,3,4,5,6,7],[1,2,3,4,6,0,7,5],[2,3,4,6,7,1,5,0],[3,4,6,7,5,2,0,1],[4,6,7,5,0,3,1,2],[5,0,1,2,3,7,4,6],[6,7,5,0,1,4,2,3],[7,5,0,1,2,6,3,4]],"multiplication":[[0,0,0,0,0,0,0,0],[0,1,2,3,4,5,6,7],[0,2,4,7,0,7,2,4],[0,3,7,1,4,6,5,2],[0,4,0,4,0,4,4,0],[0,5,7,6,4,1,3,2],[0,6,2,5,4,3,1,7],[0,7,4,2,0,2,7,4]],"a":4,"b":3,"exponent":4}。請依 [a,b,exponent,ab,lhs,rhs,equal] 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-finite-commutative-ring](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-finite-commutative-ring/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

same parent carrier Fin(8);addition=[[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], [1, 2, 3, 4, 6, 0, 7, 5], [2, 3, 4, 6, 7, 1, 5, 0], [3, 4, 6, 7, 5, 2, 0, 1], [4, 6, 7, 5, 0, 3, 1, 2], [5, 0, 1, 2, 3, 7, 4, 6], [6, 7, 5, 0, 1, 4, 2, 3], [7, 5, 0, 1, 2, 6, 3, 4]];multiplication=[[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], [0, 2, 4, 7, 0, 7, 2, 4], [0, 3, 7, 1, 4, 6, 5, 2], [0, 4, 0, 4, 0, 4, 4, 0], [0, 5, 7, 6, 4, 1, 3, 2], [0, 6, 2, 5, 4, 3, 1, 7], [0, 7, 4, 2, 0, 2, 7, 4]]

操作後

both complete operation tables typed and closed

條件：無

以下理想或交換律綁定同一父環；此處保留完整原表，不把元素標籤當成整數值。

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





S002 · implies操作前

every additive triple checked;first associativity failure=null;all additive pairs commute=是

操作後

additive zero candidates=[0];actual zero=0;two-sided additive inverses in label order=[0, 5, 7, 6, 4, 1, 3, 2]

條件：無

逐完整載體核加法結合、交換、兩側零與每個逆元；父環是題目使用的已合格前提，核查完整有限條件，不靠幾個樣本。

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





S003 · implies操作前

every multiplicative triple checked;first associativity failure=null

操作後

multiplicative identity candidates=[1];actual one=1

條件：無

乘法只先要求結合與兩側one，不在此假設交換或非零元素可逆。

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





S004 · implies操作前

all 512 left and 512 right distributivity triples checked

操作後

first left failure=null;first right failure=null;zero=0;one=1;distinct=是

條件：無

左右分配責任分開完整核對，0與1必是不同實際元素；不因含一就宣稱交換環、整環或域。

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





S005 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 1];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S006 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 2];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S007 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 3];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S008 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 4];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S009 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 5];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S010 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 6];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S011 · implies操作前

unordered parent elements=[0, 7];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S012 · implies操作前

unordered parent elements=[1, 2];a*b=2;b*a=2

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S013 · implies操作前

unordered parent elements=[1, 3];a*b=3;b*a=3

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S014 · implies操作前

unordered parent elements=[1, 4];a*b=4;b*a=4

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S015 · implies操作前

unordered parent elements=[1, 5];a*b=5;b*a=5

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S016 · implies操作前

unordered parent elements=[1, 6];a*b=6;b*a=6

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S017 · implies操作前

unordered parent elements=[1, 7];a*b=7;b*a=7

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S018 · implies操作前

unordered parent elements=[2, 3];a*b=7;b*a=7

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S019 · implies操作前

unordered parent elements=[2, 4];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S020 · implies操作前

unordered parent elements=[2, 5];a*b=7;b*a=7

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S021 · implies操作前

unordered parent elements=[2, 6];a*b=2;b*a=2

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S022 · implies操作前

unordered parent elements=[2, 7];a*b=4;b*a=4

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S023 · implies操作前

unordered parent elements=[3, 4];a*b=4;b*a=4

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S024 · implies操作前

unordered parent elements=[3, 5];a*b=6;b*a=6

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S025 · implies操作前

unordered parent elements=[3, 6];a*b=5;b*a=5

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S026 · implies操作前

unordered parent elements=[3, 7];a*b=2;b*a=2

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S027 · implies操作前

unordered parent elements=[4, 5];a*b=4;b*a=4

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S028 · implies操作前

unordered parent elements=[4, 6];a*b=4;b*a=4

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S029 · implies操作前

unordered parent elements=[4, 7];a*b=0;b*a=0

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S030 · implies操作前

unordered parent elements=[5, 6];a*b=3;b*a=3

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S031 · implies操作前

unordered parent elements=[5, 7];a*b=2;b*a=2

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S032 · implies操作前

unordered parent elements=[6, 7];a*b=7;b*a=7

操作後

commute=是

條件：無

完整列出所有不同元素對的兩個乘積，對角自動相等；單一相等對不足以認證全環交換。

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





S033 · implies操作前

all multiplicative noncommuting records=[]

操作後

parent ring commutative=是;zero divisors not excluded

條件：無

這一步只加乘法交換資格，不排除零因子，也不保證非零元素乘法可逆。

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





S034 · implies操作前

a times b:operation=multiplication;left label=4;right label=3;table row=[0, 4, 0, 4, 0, 4, 4, 0]

操作後

result label=4

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S035 · implies操作前

product power:base label=4;nonnegative exponent=4;actual one=1

操作後

initial power0=1

條件：無

每個非負冪由實際one起算，包含指數0，不假設one的標籤是1。

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





S036 · implies操作前

product power step1:operation=multiplication;left label=1;right label=4;table row=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

操作後

result label=4

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S037 · implies操作前

product power step2:operation=multiplication;left label=4;right label=4;table row=[0, 4, 0, 4, 0, 4, 4, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S038 · implies操作前

product power step3:operation=multiplication;left label=0;right label=4;table row=[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S039 · implies操作前

product power step4:operation=multiplication;left label=0;right label=4;table row=[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S040 · implies操作前

a power:base label=4;nonnegative exponent=4;actual one=1

操作後

initial power0=1

條件：無

每個非負冪由實際one起算，包含指數0，不假設one的標籤是1。

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





S041 · implies操作前

a power step1:operation=multiplication;left label=1;right label=4;table row=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

操作後

result label=4

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S042 · implies操作前

a power step2:operation=multiplication;left label=4;right label=4;table row=[0, 4, 0, 4, 0, 4, 4, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S043 · implies操作前

a power step3:operation=multiplication;left label=0;right label=4;table row=[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S044 · implies操作前

a power step4:operation=multiplication;left label=0;right label=4;table row=[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S045 · implies操作前

b power:base label=3;nonnegative exponent=4;actual one=1

操作後

initial power0=1

條件：無

每個非負冪由實際one起算，包含指數0，不假設one的標籤是1。

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





S046 · implies操作前

b power step1:operation=multiplication;left label=1;right label=3;table row=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

操作後

result label=3

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S047 · implies操作前

b power step2:operation=multiplication;left label=3;right label=3;table row=[0, 3, 7, 1, 4, 6, 5, 2]

操作後

result label=1

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

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





S048 · implies操作前

b power step3:operation=multiplication;left label=1;right label=3;table row=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

操作後

result label=3

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

步驟識別與依賴規則：parent_table_operation_lookup · 依賴：G001, S047





S049 · implies操作前

b power step4:operation=multiplication;left label=3;right label=3;table row=[0, 3, 7, 1, 4, 6, 5, 2]

操作後

result label=1

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

步驟識別與依賴規則：parent_table_operation_lookup · 依賴：G001, S048





S050 · implies操作前

product of powers:operation=multiplication;left label=0;right label=1;table row=[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

操作後

result label=0

條件：無

按原操作表與指定次序查值，結果仍是載體標籤，不用標籤的整數加乘替代。

步驟識別與依賴規則：parent_table_operation_lookup · 依賴：G001, S049





S051 · implies操作前

whole parent multiplication commutes;exponent=4;lhs=0;rhs=0

操作後

(a*b)^k=a^k*b^k under associativity and commutativity,including k0

條件：無

結合律與全環交換律才允許把有限連乘中的a、b分組；k=0兩側都是one。本題相等不是拿來反證／證成交換律。

步驟識別與依賴規則：commutative_power_product_rearrangement · 依賴：G001, S050









## 逐步反向核對


- S051 · 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。
- S050 · 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。
- S049 · 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。
- S048 · 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。
- 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S045 · 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。
- S044 · 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。
- S043 · 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。
- S042 · 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。
- S041 · 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。
- S040 · 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。
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## 結論

(4, 3, 4, 4, 0, 0, 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: ae47bf061a667083d66890085f40bd6560c713ff6bc9dee68942c8065457197b
- candidate record SHA-256: 512ca5dd25cae4864e37e67a9c965b4e427dad326bf2f10565862aa372130104
- semantic review receipt SHA-256: f335caca08574c9f949c141083c66655fee51c227d45d80a3ddb7d78f862d798
- question-first witness SHA-256: cc7ba54738af91a6871fc1c20e45ad8f2b434392273fa334bd16a3b2238f4a77
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261028-r01-finite-commutative-ring-0054.json)




