# 第 13922 題：有界線性算子

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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。

R0026-13922 · q-20261014-advance-20261028-r05-bounded-linear-operator-0072



## 原題與已知條件

來源與目標norm明示且使用單一統一常數。操作=operator-bound-instance；資料={"matrix":[[9,-3,3],[-1,-9,-5]],"norm_name":"linfinity","vector":[-1,-1,-3],"C":15}。請依 [norm_name,vector,image,input_norm,output_norm,C,rhs,pass,boundary] 欄序回答。


- G001 — 來源與目標norm明示且使用單一統一常數。操作=operator-bound-instance；資料={"matrix":[[9,-3,3],[-1,-9,-5]],"norm_name":"linfinity","vector":[-1,-1,-3],"C":15}。請依 [norm_name,vector,image,input_norm,output_norm,C,rhs,pass,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。


- [mko-bounded-linear-operator](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-bounded-linear-operator/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

provided input image:matrix=[[9, -3, 3], [-1, -9, -5]];input=[-1, -1, -3]

操作後

input dimension=3;output dimension=2;rows dot input

條件：無

保留長方形矩陣的欄輸入、列輸出角色，計算值可超過原輸入座標界，不重新截斷。

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





S002 · calculation操作前

provided input image row0 column0 product := mul(9, -1)

操作後

provided input image row0 column0 product = -9

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S003 · calculation操作前

provided input image row0 column1 product := mul(-3, -1)

操作後

provided input image row0 column1 product = 3

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S004 · calculation操作前

provided input image row0 column2 product := mul(3, -3)

操作後

provided input image row0 column2 product = -9

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S005 · calculation操作前

provided input image row0 sum := sum(-9, 3, -9)

操作後

provided input image row0 sum = -15

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S006 · calculation操作前

provided input image row1 column0 product := mul(-1, -1)

操作後

provided input image row1 column0 product = 1

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S007 · calculation操作前

provided input image row1 column1 product := mul(-9, -1)

操作後

provided input image row1 column1 product = 9

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S008 · calculation操作前

provided input image row1 column2 product := mul(-5, -3)

操作後

provided input image row1 column2 product = 15

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S009 · calculation操作前

provided input image row1 sum := sum(1, 9, 15)

操作後

provided input image row1 sum = 25

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S010 · implies操作前

provided input:signed vector=[-1, -1, -3];norm=linfinity

操作後

coordinate absolute values=[1, 1, 3]

條件：無

先對完整座標取絕對值，不改原向量配對；這裡也可接收已算出的矩陣像，而不套原輸入界截斷。

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





S011 · implies操作前

provided input:all absolute coordinates=[1, 1, 3]

操作後

maximum=3;first attaining coordinate=2

條件：無

非空有限清單的最大值須覆蓋每項且由一項達到，不拿最大帶號座標替代。

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





S012 · implies操作前

provided output:signed vector=[-15, 25];norm=linfinity

操作後

coordinate absolute values=[15, 25]

條件：無

先對完整座標取絕對值，不改原向量配對；這裡也可接收已算出的矩陣像，而不套原輸入界截斷。

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





S013 · implies操作前

provided output:all absolute coordinates=[15, 25]

操作後

maximum=25;first attaining coordinate=1

條件：無

非空有限清單的最大值須覆蓋每項且由一項達到，不拿最大帶號座標替代。

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





S014 · calculation操作前

proposed C times input norm := mul(15, 3)

操作後

proposed C times input norm = 45

條件：無

依原資料角色與已核中間量精確計算；保留座標、係數、正負號及必要條件。

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





S015 · implies操作前

provided input=[-1, -1, -3];output norm=25;C=15;input norm=3;rhs=45

操作後

this instance passes=是;instance_only

條件：無

只比較這個輸入；零輸入即使非零矩陣、C=0也可通過，不能升格為所有向量的界或exact norm。

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









## 逐步反向核對


- 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 proposed C times input norm，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 — 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 — 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 — 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 provided input image row1 sum，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row1 column2 product，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row1 column1 product，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row1 column0 product，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row0 sum，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row0 column2 product，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row0 column1 product，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 provided input image row0 column0 product，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

(linfinity, [-1, -1, -3], [-15, 25], 3, 25, 15, 45, 是, instance_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: bd8a0ab3457da608d6f958cacc7fc2f68dc572baa4c5b77edd6f29933a271d51
- candidate record SHA-256: 834c934e9c9fa6cd5a092df7ed029be0940e51b91b915307f8bf56702efaab8f
- 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-r05-bounded-linear-operator-0072.json)




