# 第 18863 題：Euclidean演算法

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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。

R0036-18863 · q-20261014-advance-20261105-r03-euclidean-algorithm-0038



## 原題與已知條件

exact integer quotient-remainder chain與嚴格餘數下降。操作=euclid-gcd-invariant；資料={"a":1444,"b":109}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — exact integer quotient-remainder chain與嚴格餘數下降。操作=euclid-gcd-invariant；資料={"a":1444,"b":109}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 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-euclidean-algorithm](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-euclidean-algorithm/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source operation=euclid-gcd-invariant;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[gcd_pairs, gcd, invariant, certificate]

條件：無

原題歷史介面標記仍在快照；這裡直接給原始欄位順序，主文不需JavaScript或外部表。描述欄位不自動證成任何數學聲稱。

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





S002 · implies操作前

original signed inputs a=1444,b=109

操作後

initial nonnegative chain values=[1444, 109];gcd(a,b)=gcd(abs(a),abs(b));never divide by a zero right input

條件：無

公因數的整除不受符號改變影響；gcd取非負。一般chain/invariant要求b非零，零邊界另保留(0,0)約定，不擅自套該限制。

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





S003 · calculation操作前

Euclid step0 exact ratio := div(1444, 109)

操作後

Euclid step0 exact ratio = 1444/109

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S004 · calculation操作前

Euclid step0 quotient times divisor := mul(13, 109)

操作後

Euclid step0 quotient times divisor = 1417

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S005 · calculation操作前

Euclid step0 remainder := sub(1444, 1417)

操作後

Euclid step0 remainder = 27

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S006 · implies操作前

step=0;left=1444;positive right=109;exact ratio=1444/109;floor quotient=13

操作後

left=right*q+r with r=27 in[0,109);gcd pair=[1, 1]

條件：無

任意d同時整除left,right，等價整除right,left−q·right，所以gcd不變。下一個非負right是嚴格較小r，故不能無限下降；這是與不變性分開的終止理由。

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





S007 · calculation操作前

Euclid step1 exact ratio := div(109, 27)

操作後

Euclid step1 exact ratio = 109/27

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S008 · calculation操作前

Euclid step1 quotient times divisor := mul(4, 27)

操作後

Euclid step1 quotient times divisor = 108

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S009 · calculation操作前

Euclid step1 remainder := sub(109, 108)

操作後

Euclid step1 remainder = 1

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S010 · implies操作前

step=1;left=109;positive right=27;exact ratio=109/27;floor quotient=4

操作後

left=right*q+r with r=1 in[0,27);gcd pair=[1, 1]

條件：無

任意d同時整除left,right，等價整除right,left−q·right，所以gcd不變。下一個非負right是嚴格較小r，故不能無限下降；這是與不變性分開的終止理由。

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





S011 · calculation操作前

Euclid step2 exact ratio := div(27, 1)

操作後

Euclid step2 exact ratio = 27

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S012 · calculation操作前

Euclid step2 quotient times divisor := mul(27, 1)

操作後

Euclid step2 quotient times divisor = 27

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S013 · calculation操作前

Euclid step2 remainder := sub(27, 27)

操作後

Euclid step2 remainder = 0

條件：無

依原資料角色及前面已核中間量精確代值，保留索引、正負號與所在空間。

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





S014 · implies操作前

step=2;left=27;positive right=1;exact ratio=27;floor quotient=27

操作後

left=right*q+r with r=0 in[0,1);gcd pair=[1, 1]

條件：無

任意d同時整除left,right，等價整除right,left−q·right，所以gcd不變。下一個非負right是嚴格較小r，故不能無限下降；這是與不變性分開的終止理由。

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





S015 · implies操作前

complete division rows=[[1444, 109, 13, 27], [109, 27, 4, 1], [27, 1, 27, 0]];terminal pair=[1, 0]

操作後

gcd(a,b)=gcd(1,0)=1;all divisions used positive divisors;nonnegative gcd convention

條件：無

終止時所有共同因數等於terminal left的因數，非負最大公因數就是left；(0,0)的0另由明示約定給出。不新增除以零的虛假一列。

步驟識別與依賴規則：euclid_terminal_gcd_not_extra_zero_division · 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 — 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 — 以精確有理數重算 Euclid step2 remainder，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Euclid step2 quotient times divisor，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Euclid step2 exact ratio，不以小數近似替代。
- 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 Euclid step1 remainder，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Euclid step1 quotient times divisor，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Euclid step1 exact ratio，不以小數近似替代。
- 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 — 以精確有理數重算 Euclid step0 remainder，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Euclid step0 quotient times divisor，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Euclid step0 exact ratio，不以小數近似替代。
- 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

([[1, 1], [1, 1], [1, 1]], 1, 是, gcd_invariant_separate_from_termination)

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: e548d78719c96fa6e291547d30d27bfccd9af3c2876567d8bcfc0c56cca006ef
- candidate record SHA-256: 2ad29e8df583524d71b3236ee8c372eaea48713dea91b5f5aa52222a7f19bdc5
- semantic review receipt SHA-256: efee5462991619d6ed9f64f11ddb085e5614ef33f9f8fcd8cf29b9329f8fd301
- question-first witness SHA-256: acf91fa1622f01d2cf04b2c513294254323665351f660f2628aaafdb869c4ff2
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261105-r03-euclidean-algorithm-0038.json)




