S001 · calculation
操作前
real map determinant diagonal product := mul(1, 42)
操作後
real map determinant diagonal product = 42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001
R0033-17071 · q-20261014-advance-20261102-r03-linear-map-image-0021
同一精確2×2線性映射與column-span證書。操作=image-membership;資料={"matrix":[[1,21],[2,42]],"target":[22,44]}。請依 [target,rank,image_basis,in_image,certificate] 欄序回答。
G001 — 同一精確2×2線性映射與column-span證書。操作=image-membership;資料={"matrix":[[1,21],[2,42]],"target":[22,44]}。請依 [target,rank,image_basis,in_image,certificate] 欄序回答。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。
操作前
real map determinant diagonal product := mul(1, 42)
操作後
real map determinant diagonal product = 42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001
操作前
real map determinant off-diagonal product := mul(21, 2)
操作後
real map determinant off-diagonal product = 42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001
操作前
real map exact determinant := sub(42, 42)
操作後
real map exact determinant = 0
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002
操作前
same ordered integer matrix=[[1, 21], [2, 42]];usual real map T:R2 to R2;original columns=[[1, 2], [21, 42]]
操作後
exact determinant=0;rank=1
條件:無
非零det給秩2;det=0時還要看是否全零,才分秩0或1。固定同一矩陣與通常實向量空間,不把列當欄或自動把像當整個codomain。
規則:real_map_same_matrix_det_and_nonzero_rank_cases · 依賴:G001, S003
操作前
primitive kernel first coordinate := div(21, 1)
操作後
primitive kernel first coordinate = 21
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004
操作前
primitive kernel second coordinate := div(-1, 1)
操作後
primitive kernel second coordinate = -1
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005
操作前
primitive kernel canonical sign coordinate0 := mul(1, 21)
操作後
primitive kernel canonical sign coordinate0 = 21
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006
操作前
primitive kernel canonical sign coordinate1 := mul(1, -1)
操作後
primitive kernel canonical sign coordinate1 = -1
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007
操作前
other row dependence factor := div(2, 1)
操作後
other row dependence factor = 2
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008
操作前
other row dependence coordinate0 := mul(2, 1)
操作後
other row dependence coordinate0 = 2
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009
操作前
other row dependence coordinate1 := mul(2, 21)
操作後
other row dependence coordinate1 = 42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010
操作前
FIRST nonzero original row index=0;row=[1, 21];gcd=1;raw integer kernel direction=[21, -1];canonical sign=1
操作後
primitive kernel basis=[[21, -1]];other original row=[2, 42]=(2)*selected row
條件:無
用首個非零原列解u·x+v·y=0,除gcd得到primitive整數方向,再讓第一個非零座標為正。已核另一列為它的倍數,所以兩列方程等價於這一個,不只憑det零猜解集。
規則:real_map_rank1_kernel_canonical_row_and_full_equation · 依賴:G001, S011
操作前
canonical kernel basis vector row0 first term := mul(1, 21)
操作後
canonical kernel basis vector row0 first term = 21
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012
操作前
canonical kernel basis vector row0 second term := mul(21, -1)
操作後
canonical kernel basis vector row0 second term = -21
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013
操作前
canonical kernel basis vector image coordinate0 := sum(21, -21)
操作後
canonical kernel basis vector image coordinate0 = 0
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014
操作前
canonical kernel basis vector row1 first term := mul(2, 21)
操作後
canonical kernel basis vector row1 first term = 42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015
操作前
canonical kernel basis vector row1 second term := mul(42, -1)
操作後
canonical kernel basis vector row1 second term = -42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016
操作前
canonical kernel basis vector image coordinate1 := sum(42, -42)
操作後
canonical kernel basis vector image coordinate1 = 0
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017
操作前
one nonzero row equation(1)*x+(21)*y=0;nonzero verified kernel vector=[21, -1];chosen nonzero vector coordinate=0
操作後
EVERY real solution is lambda*[21, -1];choose lambda=solution_coordinate0/(21);conversely every real lambda multiple maps to0
條件:無
若w0非零,v亦非零,取λ=x/w0後由兩個零方程相減得v(y−λw1)=0,故y=λw1。若w0=0,則v=0、u非零,方程強制x=0而y任意。反向由線性性得每個實倍都在kernel,故不是整數格點清單。
規則:real_map_rank1_kernel_all_real_solutions_not_one_test · 依賴:G001, S018
操作前
other column dependence factor := div(21, 1)
操作後
other column dependence factor = 21
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019
操作前
other column dependence coordinate0 := mul(21, 1)
操作後
other column dependence coordinate0 = 21
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020
操作前
other column dependence coordinate1 := mul(21, 2)
操作後
other column dependence coordinate1 = 42
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021
操作前
FIRST nonzero ORIGINAL column index=0;basis vector kept unnormalized=[1, 2];other original column=[21, 42]=(21)*basis
操作後
for ANY real(s,t),M(s,t)=((1)*s+(21)*t)*basis;EVERY lambda*basis obtained from input lambda*e0
條件:無
每個輸出是原兩欄的線性組合,已核它們同在此一欄的span;反向把λ放在該原欄的輸入座標即得到λ倍basis。故像恰為完整實span,不能把原欄改成primitive或拿列代替。
規則:real_map_rank1_image_both_inclusions_original_column · 依賴:G001, S022
操作前
real kernel source dimension minus rank := sub(2, 1)
操作後
real kernel source dimension minus rank = 1
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023
操作前
same real map rank=1;full kernel basis=[[21, -1]];full image basis=[[1, 2]]
操作後
nullity=1;image basis cardinality=1;rank plus nullity=2
條件:無
這些是已證完整實空間的basis個數,不是搜尋格點數;rank、nullity與像basis數量分開保留,同一來源維度為2。
規則:real_map_full_space_basis_counts_not_grid_counts · 依賴:G001, S024
操作前
image rank1 cross first product := mul(1, 44)
操作後
image rank1 cross first product = 44
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025
操作前
image rank1 cross second product := mul(2, 22)
操作後
image rank1 cross second product = 44
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S026
操作前
image rank1 column target cross := sub(44, 44)
操作後
image rank1 column target cross = 0
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027
操作前
image rank1 target real coefficient := div(22, 1)
操作後
image rank1 target real coefficient = 22
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S028
操作前
image rank1 target representation coordinate0 := mul(22, 1)
操作後
image rank1 target representation coordinate0 = 22
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S029
操作前
image rank1 target representation coordinate1 := mul(22, 2)
操作後
image rank1 target representation coordinate1 = 44
條件:無
依同一原始角色與已核中間量精確計算,保留分母、正負號、座標與索引。
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S030
操作前
original target=[22, 44];first nonzero original column=[1, 2];cross=0;real coefficient=22
操作後
target=coefficient*basis=[22, 44];real input coefficient*e0=[22, 0] gives target
條件:無
交叉量零且basis非零才可取非零座標求λ,已核兩座標同時為λ倍原欄;把λ放在原欄輸入位置就是原像,λ不必是整數。
規則:image_rank1_full_real_line_membership_not_integer_span · 依賴:G001, S031
S032 · 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。S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 image rank1 target representation coordinate1,不以小數近似替代。S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 image rank1 target representation coordinate0,不以小數近似替代。S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 image rank1 target real coefficient,不以小數近似替代。S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 image rank1 column target cross,不以小數近似替代。S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 image rank1 cross second product,不以小數近似替代。S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 image rank1 cross first product,不以小數近似替代。S025 · 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。S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 real kernel source dimension minus rank,不以小數近似替代。S023 · 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。S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 other column dependence coordinate1,不以小數近似替代。S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 other column dependence coordinate0,不以小數近似替代。S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 other column dependence factor,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 canonical kernel basis vector image coordinate1,不以小數近似替代。S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 canonical kernel basis vector row1 second term,不以小數近似替代。S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 canonical kernel basis vector row1 first term,不以小數近似替代。S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 canonical kernel basis vector image coordinate0,不以小數近似替代。S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 canonical kernel basis vector row0 second term,不以小數近似替代。S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 canonical kernel basis vector row0 first term,不以小數近似替代。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 — 以精確有理數重算 other row dependence coordinate1,不以小數近似替代。S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 other row dependence coordinate0,不以小數近似替代。S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 other row dependence factor,不以小數近似替代。S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 primitive kernel canonical sign coordinate1,不以小數近似替代。S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 primitive kernel canonical sign coordinate0,不以小數近似替代。S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 primitive kernel second coordinate,不以小數近似替代。S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 primitive kernel first coordinate,不以小數近似替代。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 — 以精確有理數重算 real map exact determinant,不以小數近似替代。S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 real map determinant off-diagonal product,不以小數近似替代。S001 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 real map determinant diagonal product,不以小數近似替代。([22, 44], 1, [[1, 2]], 是, [column_span_cross, [1, 2], 0])
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。
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。
input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50dboriginal question SHA-256: acd7f3c58b5e00e005d285b62ccb2358d165c6c894ada849d6aff8eb1ed0b75bcandidate record SHA-256: 4ac5f089c0ecfa0636b7757f10940d1820ae35b9fc5daf5fea194376392b6a70semantic review receipt SHA-256: 4a0957a15bb33fbe5f663e37a8babf46ab5a291eb5d1dfa3bf9045204cd43ec3question-first witness SHA-256: 22a8506bcfa34c503216083d1a8e813d61aad22dbc81589c0d41089c528a7f93Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED