原題與已知條件
R²或R³完整座標族與精確rank證書。操作=dimension-basis-audit;資料={"dimension":2,"vectors":[[1,0],[9,1]]}。請依 [ambient_dimension,vector_count,rank,independent,spanning,basis] 欄序回答。
G001 — R²或R³完整座標族與精確rank證書。操作=dimension-basis-audit;資料={"dimension":2,"vectors":[[1,0],[9,1]]}。請依 [ambient_dimension,vector_count,rank,independent,spanning,basis] 欄序回答。
逐步推導
S001 · implies
操作前
same usual real ambient R^2;original ORDERED vectors as columns=[[1, 0], [9, 1]]
操作後
complete row-coordinate matrix=[[1, 9], [0, 1]];vector count=2;zero/repeated vectors retained
條件:無
欄是原向量,列是座標;來源允許零向量及重複向量,故不能拿semantic template去重後的族改掉數量或證書。用精確有理數列運算,視為實數上的可逆座標變換。
步驟識別與依賴
規則:dimension_actual_columns_not_semantic_deduplication · 依賴:G001
S002 · calculation
操作前
dimension pivot row0 column0 normalized entry0 := div(1, 1)
操作後
dimension pivot row0 column0 normalized entry0 = 1
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001
S003 · calculation
操作前
dimension pivot row0 column0 normalized entry1 := div(9, 1)
操作後
dimension pivot row0 column0 normalized entry1 = 9
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002
S004 · implies
操作前
pivot row=0;pivot column=0;nonzero exact pivot=1;old row=[1, 9]
操作後
divide whole row by pivot;normalized row=[1, 9]
條件:無
以同一非零pivot除整列,逐格列出精確分數;不能只改pivot格或用浮點近似。逆向乘回pivot即可恢復。
步驟識別與依賴
規則:dimension_nonzero_pivot_scaling_every_entry · 依賴:G001, S003
S005 · calculation
操作前
dimension pivot row1 column1 normalized entry0 := div(0, 1)
操作後
dimension pivot row1 column1 normalized entry0 = 0
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004
S006 · calculation
操作前
dimension pivot row1 column1 normalized entry1 := div(1, 1)
操作後
dimension pivot row1 column1 normalized entry1 = 1
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005
S007 · implies
操作前
pivot row=1;pivot column=1;nonzero exact pivot=1;old row=[0, 1]
操作後
divide whole row by pivot;normalized row=[0, 1]
條件:無
以同一非零pivot除整列,逐格列出精確分數;不能只改pivot格或用浮點近似。逆向乘回pivot即可恢復。
步驟識別與依賴
規則:dimension_nonzero_pivot_scaling_every_entry · 依賴:G001, S006
S008 · calculation
操作前
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry0 multiple := mul(9, 0)
操作後
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry0 multiple = 0
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007
S009 · calculation
操作前
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry0 difference := sub(1, 0)
操作後
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry0 difference = 1
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008
S010 · calculation
操作前
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry1 multiple := mul(9, 1)
操作後
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry1 multiple = 9
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009
S011 · calculation
操作前
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry1 difference := sub(9, 9)
操作後
dimension eliminate row0 pivot1 column1 entry1 difference = 0
條件:無
依原始欄位與已核中間量精確計算,保留索引、分母、符號與運算角色。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010
S012 · implies
操作前
target row=0;old row=[1, 9];subtract factor=9 times normalized pivot row=[0, 1]
操作後
new target row=[1, 0];entry at pivot column1=0
條件:無
對每格減去factor倍pivot列,才將此pivot欄消零;加回同倍pivot列可逆,前後欄係數方程等價。
步驟識別與依賴
規則:dimension_exact_row_subtraction_all_coordinates · 依賴:G001, S011
S013 · implies
操作前
original column family count=2;ambient dimension=2;final exact matrix=[[1, 0], [0, 1]];pivot columns=[0, 1]
操作後
rank=2;independent=是;spans whole ambient=是;basis=是
條件:無
可逆列運算保留M·c=0的所有實係數解,所以pivot數為實秩,秩等欄數才獨立。左乘可逆E把原欄空間映為E作用後的空間,保維度及是否為全R^n,但不宣稱兩個實際欄空間逐點相同。秩等n才生成全ambient,兩者兼具才basis。
步驟識別與依賴
規則:dimension_pivots_relations_and_whole_ambient_spanning · 依賴:G001, S012