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第 16800 題:拓撲邊界

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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R0032-16800 · q-20261014-advance-20261102-r04-topological-boundary-0050

原題與已知條件

完整有限拓撲與同一載體子集。操作=boundary-membership;資料={"n":5,"topology":[[],[1],[0,1],[0,1,2],[0,1,2,3],[0,1,2,3,4]],"subset":[0,2],"point":4}。請依 [point,boundary,in_boundary,scope] 欄序回答。

  • G001 — 完整有限拓撲與同一載體子集。操作=boundary-membership;資料={"n":5,"topology":[[],[1],[0,1],[0,1,2],[0,1,2,3],[0,1,2,3,4]],"subset":[0,2],"point":4}。請依 [point,boundary,in_boundary,scope] 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。

逐步推導

S001 · implies

操作前

same complete carrier Fin(5);original ordered complete topology=[[], [1], [0, 1], [0, 1, 2], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4]]

操作後

unique empty/whole opens=是;ordered open pairs checked=36;first union failure=null;first intersection failure=null

條件:無

個別子集須照原載體遞增且無重複,拓撲族須有唯一空集、全集並核全部二元聯/交。因不同開集有限,任意聯只涉及有限種開集,二元封閉加空集便足夠;不另供度量。保留拓撲原順序。

步驟識別與依賴

規則:topology_complete_finite_parent_all_pairs · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

boundary subset:original open index=0;open=[];same-carrier closed complement=[0, 1, 2, 3, 4];subset=[0, 2]

操作後

closed set contains whole subset=是;running intersection of qualifying closed sets=[0, 1, 2, 3, 4]

條件:無

逐每個原開集取同載體補集成閉集,只有包含整個A才保留;反覆交所有合格者,而非挑一個方便閉超集。即使某點不在A,仍可能在最後交集中。

步驟識別與依賴

規則:closure_every_closed_superset_original_open_order · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

boundary subset:original open index=1;open=[1];same-carrier closed complement=[0, 2, 3, 4];subset=[0, 2]

操作後

closed set contains whole subset=是;running intersection of qualifying closed sets=[0, 2, 3, 4]

條件:無

逐每個原開集取同載體補集成閉集,只有包含整個A才保留;反覆交所有合格者,而非挑一個方便閉超集。即使某點不在A,仍可能在最後交集中。

步驟識別與依賴

規則:closure_every_closed_superset_original_open_order · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

boundary subset:original open index=2;open=[0, 1];same-carrier closed complement=[2, 3, 4];subset=[0, 2]

操作後

closed set contains whole subset=否;running intersection of qualifying closed sets=[0, 2, 3, 4]

條件:無

逐每個原開集取同載體補集成閉集,只有包含整個A才保留;反覆交所有合格者,而非挑一個方便閉超集。即使某點不在A,仍可能在最後交集中。

步驟識別與依賴

規則:closure_every_closed_superset_original_open_order · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

boundary subset:original open index=3;open=[0, 1, 2];same-carrier closed complement=[3, 4];subset=[0, 2]

操作後

closed set contains whole subset=否;running intersection of qualifying closed sets=[0, 2, 3, 4]

條件:無

逐每個原開集取同載體補集成閉集,只有包含整個A才保留;反覆交所有合格者,而非挑一個方便閉超集。即使某點不在A,仍可能在最後交集中。

步驟識別與依賴

規則:closure_every_closed_superset_original_open_order · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

boundary subset:original open index=4;open=[0, 1, 2, 3];same-carrier closed complement=[4];subset=[0, 2]

操作後

closed set contains whole subset=否;running intersection of qualifying closed sets=[0, 2, 3, 4]

條件:無

逐每個原開集取同載體補集成閉集,只有包含整個A才保留;反覆交所有合格者,而非挑一個方便閉超集。即使某點不在A,仍可能在最後交集中。

步驟識別與依賴

規則:closure_every_closed_superset_original_open_order · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

boundary subset:original open index=5;open=[0, 1, 2, 3, 4];same-carrier closed complement=[];subset=[0, 2]

操作後

closed set contains whole subset=否;running intersection of qualifying closed sets=[0, 2, 3, 4]

條件:無

逐每個原開集取同載體補集成閉集,只有包含整個A才保留;反覆交所有合格者,而非挑一個方便閉超集。即使某點不在A,仍可能在最後交集中。

步驟識別與依賴

規則:closure_every_closed_superset_original_open_order · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

boundary subset:ALL qualifying closed supersets in original complement order=[[0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3, 4]]

操作後

topology-relative closure=[0, 2, 3, 4]

條件:無

全集是閉超集,所以交的家族不缺;所得是相對這份拓撲最小閉超集,原序只影響候選列表,不改集合值。

步驟識別與依賴

規則:closure_all_candidates_intersection_not_metric_guess · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

boundary subset:original open index=0;open=[];subset=[0, 2]

操作後

whole open contained in subset=是;running union of qualifying opens=[]

條件:無

須整個開集包含在A才合格,不是只跟A相交。把全部合格開集聯起來,才有相對此拓撲的最大開子集。

步驟識別與依賴

規則:interior_every_contained_open_original_order · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

boundary subset:original open index=1;open=[1];subset=[0, 2]

操作後

whole open contained in subset=否;running union of qualifying opens=[]

條件:無

須整個開集包含在A才合格,不是只跟A相交。把全部合格開集聯起來,才有相對此拓撲的最大開子集。

步驟識別與依賴

規則:interior_every_contained_open_original_order · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

boundary subset:original open index=2;open=[0, 1];subset=[0, 2]

操作後

whole open contained in subset=否;running union of qualifying opens=[]

條件:無

須整個開集包含在A才合格,不是只跟A相交。把全部合格開集聯起來,才有相對此拓撲的最大開子集。

步驟識別與依賴

規則:interior_every_contained_open_original_order · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

boundary subset:original open index=3;open=[0, 1, 2];subset=[0, 2]

操作後

whole open contained in subset=否;running union of qualifying opens=[]

條件:無

須整個開集包含在A才合格,不是只跟A相交。把全部合格開集聯起來,才有相對此拓撲的最大開子集。

步驟識別與依賴

規則:interior_every_contained_open_original_order · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

boundary subset:original open index=4;open=[0, 1, 2, 3];subset=[0, 2]

操作後

whole open contained in subset=否;running union of qualifying opens=[]

條件:無

須整個開集包含在A才合格,不是只跟A相交。把全部合格開集聯起來,才有相對此拓撲的最大開子集。

步驟識別與依賴

規則:interior_every_contained_open_original_order · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

boundary subset:original open index=5;open=[0, 1, 2, 3, 4];subset=[0, 2]

操作後

whole open contained in subset=否;running union of qualifying opens=[]

條件:無

須整個開集包含在A才合格,不是只跟A相交。把全部合格開集聯起來,才有相對此拓撲的最大開子集。

步驟識別與依賴

規則:interior_every_contained_open_original_order · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

boundary subset:ALL contained opens in original topology order=[[]]

操作後

topology-relative interior=[]

條件:無

空開集永遠合格;結果只依原拓撲,不把A內每個點都自動當內點。

步驟識別與依賴

規則:interior_all_candidates_union_not_subset_membership · 依賴:G001, S014

S016 · implies

操作前

boundary subset:same-topology closure=[0, 2, 3, 4];same-topology interior=[]

操作後

boundary=closure minus interior=[0, 2, 3, 4]

條件:無

把內部從閉包扣掉,不是從原A扣掉;非A成員仍可能是邊界點,結果沒有使用歐氏圖形或度量。

步驟識別與依賴

規則:boundary_same_topology_closure_minus_interior · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

original point=4;original subset=[0, 2];complete relative boundary=[0, 2, 3, 4]

操作後

point in boundary=是;topology_relative_boundary

條件:無

只對已算出的完整邊界作成員測試,不按點是否在A或圖上看似邊緣來判。

步驟識別與依賴

規則:boundary_point_not_original_membership_or_picture · 依賴:G001, S016

逐步反向核對

  • S017 · 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。
  • 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 — 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

(4, [0, 2, 3, 4], 是, topology_relative_boundary)

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: 3d358789a44ed7dc5e59a6e9dd4823e1155cd922583a08c2441f04c36fb2a8ca
  • candidate record SHA-256: b468dabc499fa8db1f36698996bd4f5af0dc5b1d8dbac08715a21d84d2edf0cf
  • semantic review receipt SHA-256: d64b4e08bda1c25dd393b7c7e4140a8734610a9b84ae47e6f0adcff7f30a0b8e
  • question-first witness SHA-256: 790fd6623c04ba52a6ffb0a95cea52b532a02b23bb9453926d2d9f7a825fdec8
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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