# 第 16259 題：確定有限自動機

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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。

R0031-16259 · q-20261014-advance-20261101-r07-finite-automaton-0084



## 原題與已知條件

完整有限DFA總轉移表與有序有限word。操作=dfa-single-trace-boundary；資料={"state_count":3,"alphabet_count":2,"transition":[[2,2],[0,0],[0,0]],"start":2,"accepting":[2],"word":[0,0,0,1,0]}。請依 [word,state_trace,accepted,proves_language_equivalence,boundary] 欄序回答。


- G001 — 完整有限DFA總轉移表與有序有限word。操作=dfa-single-trace-boundary；資料={"state_count":3,"alphabet_count":2,"transition":[[2,2],[0,0],[0,0]],"start":2,"accepting":[2],"word":[0,0,0,1,0]}。請依 [word,state_trace,accepted,proves_language_equivalence,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-finite-automaton](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-finite-automaton/)





## 逐步推導

S001 · calculation操作前

DFA total state-symbol cell count := mul(3, 2)

操作後

DFA total state-symbol cell count = 6

條件：無

依原始欄位角色與已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引及完整載體。

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





S002 · implies操作前

same complete states Fin(3);alphabet Fin(2);row-state column-symbol table=[[2, 2], [0, 0], [0, 0]]

操作後

single original start=2;canonical accepting subset=[2];required transition cells=6

條件：無

先固定狀態、字母、唯一初始點與接受子集；表的每列對應狀態、每欄對應符號，輸出仍須在同一狀態集。不是只核本字用到的幾格。

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





S003 · implies操作前

original transition cell state=0;symbol=0;complete original row=[2, 2]

操作後

single same-carrier next state=2

條件：無

每個(state,symbol)都恰有一個合法輸出，沒有缺格、分支或epsilon轉移；因此完整typed表才給總且確定的DFA資格。

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





S004 · implies操作前

original transition cell state=0;symbol=1;complete original row=[2, 2]

操作後

single same-carrier next state=2

條件：無

每個(state,symbol)都恰有一個合法輸出，沒有缺格、分支或epsilon轉移；因此完整typed表才給總且確定的DFA資格。

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





S005 · implies操作前

original transition cell state=1;symbol=0;complete original row=[0, 0]

操作後

single same-carrier next state=0

條件：無

每個(state,symbol)都恰有一個合法輸出，沒有缺格、分支或epsilon轉移；因此完整typed表才給總且確定的DFA資格。

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





S006 · implies操作前

original transition cell state=1;symbol=1;complete original row=[0, 0]

操作後

single same-carrier next state=0

條件：無

每個(state,symbol)都恰有一個合法輸出，沒有缺格、分支或epsilon轉移；因此完整typed表才給總且確定的DFA資格。

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





S007 · implies操作前

original transition cell state=2;symbol=0;complete original row=[0, 0]

操作後

single same-carrier next state=0

條件：無

每個(state,symbol)都恰有一個合法輸出，沒有缺格、分支或epsilon轉移；因此完整typed表才給總且確定的DFA資格。

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





S008 · implies操作前

original transition cell state=2;symbol=1;complete original row=[0, 0]

操作後

single same-carrier next state=0

條件：無

每個(state,symbol)都恰有一個合法輸出，沒有缺格、分支或epsilon轉移；因此完整typed表才給總且確定的DFA資格。

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





S009 · implies操作前

original ordered word=[0, 0, 0, 1, 0];original start=2

操作後

initial trace before consuming any symbol=[2]

條件：無

trace先放初始狀態；空字不消耗符號、不做假轉移，最後就是start。

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





S010 · implies操作前

word position=0;original symbol=0;current state=2;original state row=[0, 0]

操作後

lookup column=0;next state=0;prefix trace=[2, 0]

條件：無

按原字順序一次查一欄，不反轉字或交換state/symbol角色；每消耗一符號恰加一狀態，所以總trace長度為字長加1。

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





S011 · implies操作前

word position=1;original symbol=0;current state=0;original state row=[2, 2]

操作後

lookup column=0;next state=2;prefix trace=[2, 0, 2]

條件：無

按原字順序一次查一欄，不反轉字或交換state/symbol角色；每消耗一符號恰加一狀態，所以總trace長度為字長加1。

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





S012 · implies操作前

word position=2;original symbol=0;current state=2;original state row=[0, 0]

操作後

lookup column=0;next state=0;prefix trace=[2, 0, 2, 0]

條件：無

按原字順序一次查一欄，不反轉字或交換state/symbol角色；每消耗一符號恰加一狀態，所以總trace長度為字長加1。

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





S013 · implies操作前

word position=3;original symbol=1;current state=0;original state row=[2, 2]

操作後

lookup column=1;next state=2;prefix trace=[2, 0, 2, 0, 2]

條件：無

按原字順序一次查一欄，不反轉字或交換state/symbol角色；每消耗一符號恰加一狀態，所以總trace長度為字長加1。

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





S014 · implies操作前

word position=4;original symbol=0;current state=2;original state row=[0, 0]

操作後

lookup column=0;next state=0;prefix trace=[2, 0, 2, 0, 2, 0]

條件：無

按原字順序一次查一欄，不反轉字或交換state/symbol角色；每消耗一符號恰加一狀態，所以總trace長度為字長加1。

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





S015 · implies操作前

complete original word consumed;final state=0;same accepting subset=[2]

操作後

accepted=否

條件：無

只測最後狀態是否在接受子集；中途經過接受狀態或字長都不取代它。空字則直接測初始狀態。

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





S016 · implies操作前

this one word=[0, 0, 0, 1, 0];full trace=[2, 0, 2, 0, 2, 0];accepted=否

操作後

proves equivalence to unspecified language or another automaton=否;one_trace_does_not_prove_language_equivalence_or_regularity

條件：無

一個字的trace只證此字的判定，不證與未知語言或第二自動機的全語言等價。No不否認完整DFA依定義接受正規語言；全語言建構／等價需另給責任。

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









## 逐步反向核對


- S016 · 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。
- 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- 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 — 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S001 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 DFA total state-symbol cell count，不以小數近似替代。





## 結論

([0, 0, 0, 1, 0], [2, 0, 2, 0, 2, 0], 否, 否, one_trace_does_not_prove_language_equivalence_or_regularity)

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: be010c9f39b98082d8249a446ba43750afe54fcef4b9f8db4174e284213df264
- candidate record SHA-256: b386b7998bed52e54f479c3cb2ed06ac9943335c93cfdf6454bb80ef546ee401
- semantic review receipt SHA-256: 55bb21783e2125ecf1e67e42f83fd25bec0ccd493f911f4bb937a5e9d6f9369a
- question-first witness SHA-256: 754ddf2a6039c5ef4aae78a538c6e9a1e9a58d4825aee194e869a27b8a4c95bb
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261101-r07-finite-automaton-0084.json)




