逐步推導
S001 · implies
操作前
source operation=euclid-bezout-certificate;original snapshot and mathematics retained
操作後
explicit ordered source output fields=[gcd, x, y, linear_combination, equal, 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=-562,b=103
操作後
initial nonnegative chain values=[562, 103];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(562, 103)
操作後
Euclid step0 exact ratio = 562/103
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(5, 103)
操作後
Euclid step0 quotient times divisor = 515
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(562, 515)
操作後
Euclid step0 remainder = 47
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=562;positive right=103;exact ratio=562/103;floor quotient=5
操作後
left=right*q+r with r=47 in[0,103);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 step0 first coefficient multiple := mul(5, 0)
操作後
Euclid step0 first coefficient multiple = 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, S006
S008 · calculation
操作前
Euclid step0 first coefficient difference := sub(1, 0)
操作後
Euclid step0 first coefficient difference = 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, S007
S009 · calculation
操作前
Euclid step0 second coefficient multiple := mul(5, 1)
操作後
Euclid step0 second coefficient multiple = 5
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 · calculation
操作前
Euclid step0 second coefficient difference := sub(0, 5)
操作後
Euclid step0 second coefficient difference = -5
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, S009
S011 · implies
操作前
step=0;two original-absolute-input coefficient pairs=[[1, 0], [0, 1]];same quotient=5
操作後
next remainder coefficient pair=[1, -5];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=47
條件:無
餘數與兩個係數用同一商更新,歸納保每一列是原abs(a),abs(b)的線性組合;不是gcd算完再猜係數。
步驟識別與依賴
規則:euclid_extended_coefficients_same_quotient_recurrence · 依賴:G001, S010
S012 · calculation
操作前
Euclid step1 exact ratio := div(103, 47)
操作後
Euclid step1 exact ratio = 103/47
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 step1 quotient times divisor := mul(2, 47)
操作後
Euclid step1 quotient times divisor = 94
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 · calculation
操作前
Euclid step1 remainder := sub(103, 94)
操作後
Euclid step1 remainder = 9
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, S013
S015 · implies
操作前
step=1;left=103;positive right=47;exact ratio=103/47;floor quotient=2
操作後
left=right*q+r with r=9 in[0,47);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, S014
S016 · calculation
操作前
Euclid step1 first coefficient multiple := mul(2, 1)
操作後
Euclid step1 first coefficient multiple = 2
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, S015
S017 · calculation
操作前
Euclid step1 first coefficient difference := sub(0, 2)
操作後
Euclid step1 first coefficient difference = -2
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, S016
S018 · calculation
操作前
Euclid step1 second coefficient multiple := mul(2, -5)
操作後
Euclid step1 second coefficient multiple = -10
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, S017
S019 · calculation
操作前
Euclid step1 second coefficient difference := sub(1, -10)
操作後
Euclid step1 second coefficient difference = 11
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, S018
S020 · implies
操作前
step=1;two original-absolute-input coefficient pairs=[[0, 1], [1, -5]];same quotient=2
操作後
next remainder coefficient pair=[-2, 11];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=9
條件:無
餘數與兩個係數用同一商更新,歸納保每一列是原abs(a),abs(b)的線性組合;不是gcd算完再猜係數。
步驟識別與依賴
規則:euclid_extended_coefficients_same_quotient_recurrence · 依賴:G001, S019
S021 · calculation
操作前
Euclid step2 exact ratio := div(47, 9)
操作後
Euclid step2 exact ratio = 47/9
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, S020
S022 · calculation
操作前
Euclid step2 quotient times divisor := mul(5, 9)
操作後
Euclid step2 quotient times divisor = 45
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, S021
S023 · calculation
操作前
Euclid step2 remainder := sub(47, 45)
操作後
Euclid step2 remainder = 2
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, S022
S024 · implies
操作前
step=2;left=47;positive right=9;exact ratio=47/9;floor quotient=5
操作後
left=right*q+r with r=2 in[0,9);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, S023
S025 · calculation
操作前
Euclid step2 first coefficient multiple := mul(5, -2)
操作後
Euclid step2 first coefficient multiple = -10
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, S024
S026 · calculation
操作前
Euclid step2 first coefficient difference := sub(1, -10)
操作後
Euclid step2 first coefficient difference = 11
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, S025
S027 · calculation
操作前
Euclid step2 second coefficient multiple := mul(5, 11)
操作後
Euclid step2 second coefficient multiple = 55
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, S026
S028 · calculation
操作前
Euclid step2 second coefficient difference := sub(-5, 55)
操作後
Euclid step2 second coefficient difference = -60
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, S027
S029 · implies
操作前
step=2;two original-absolute-input coefficient pairs=[[1, -5], [-2, 11]];same quotient=5
操作後
next remainder coefficient pair=[11, -60];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=2
條件:無
餘數與兩個係數用同一商更新,歸納保每一列是原abs(a),abs(b)的線性組合;不是gcd算完再猜係數。
步驟識別與依賴
規則:euclid_extended_coefficients_same_quotient_recurrence · 依賴:G001, S028
S030 · calculation
操作前
Euclid step3 exact ratio := div(9, 2)
操作後
Euclid step3 exact ratio = 9/2
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, S029
S031 · calculation
操作前
Euclid step3 quotient times divisor := mul(4, 2)
操作後
Euclid step3 quotient times divisor = 8
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, S030
S032 · calculation
操作前
Euclid step3 remainder := sub(9, 8)
操作後
Euclid step3 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, S031
S033 · implies
操作前
step=3;left=9;positive right=2;exact ratio=9/2;floor quotient=4
操作後
left=right*q+r with r=1 in[0,2);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, S032
S034 · calculation
操作前
Euclid step3 first coefficient multiple := mul(4, 11)
操作後
Euclid step3 first coefficient multiple = 44
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, S033
S035 · calculation
操作前
Euclid step3 first coefficient difference := sub(-2, 44)
操作後
Euclid step3 first coefficient difference = -46
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, S034
S036 · calculation
操作前
Euclid step3 second coefficient multiple := mul(4, -60)
操作後
Euclid step3 second coefficient multiple = -240
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, S035
S037 · calculation
操作前
Euclid step3 second coefficient difference := sub(11, -240)
操作後
Euclid step3 second coefficient difference = 251
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, S036
S038 · implies
操作前
step=3;two original-absolute-input coefficient pairs=[[-2, 11], [11, -60]];same quotient=4
操作後
next remainder coefficient pair=[-46, 251];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=1
條件:無
餘數與兩個係數用同一商更新,歸納保每一列是原abs(a),abs(b)的線性組合;不是gcd算完再猜係數。
步驟識別與依賴
規則:euclid_extended_coefficients_same_quotient_recurrence · 依賴:G001, S037
S039 · calculation
操作前
Euclid step4 exact ratio := div(2, 1)
操作後
Euclid step4 exact ratio = 2
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, S038
S040 · calculation
操作前
Euclid step4 quotient times divisor := mul(2, 1)
操作後
Euclid step4 quotient times divisor = 2
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, S039
S041 · calculation
操作前
Euclid step4 remainder := sub(2, 2)
操作後
Euclid step4 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, S040
S042 · implies
操作前
step=4;left=2;positive right=1;exact ratio=2;floor quotient=2
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, S041
S043 · calculation
操作前
Euclid step4 first coefficient multiple := mul(2, -46)
操作後
Euclid step4 first coefficient multiple = -92
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, S042
S044 · calculation
操作前
Euclid step4 first coefficient difference := sub(11, -92)
操作後
Euclid step4 first coefficient difference = 103
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, S043
S045 · calculation
操作前
Euclid step4 second coefficient multiple := mul(2, 251)
操作後
Euclid step4 second coefficient multiple = 502
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, S044
S046 · calculation
操作前
Euclid step4 second coefficient difference := sub(-60, 502)
操作後
Euclid step4 second coefficient difference = -562
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, S045
S047 · implies
操作前
step=4;two original-absolute-input coefficient pairs=[[11, -60], [-46, 251]];same quotient=2
操作後
next remainder coefficient pair=[103, -562];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=0
條件:無
餘數與兩個係數用同一商更新,歸納保每一列是原abs(a),abs(b)的線性組合;不是gcd算完再猜係數。
步驟識別與依賴
規則:euclid_extended_coefficients_same_quotient_recurrence · 依賴:G001, S046
S048 · implies
操作前
complete division rows=[[562, 103, 5, 47], [103, 47, 2, 9], [47, 9, 5, 2], [9, 2, 4, 1], [2, 1, 2, 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, S047
S049 · calculation
操作前
Euclid restore original a sign in coefficient := mul(-1, -46)
操作後
Euclid restore original a sign in coefficient = 46
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, S048
S050 · calculation
操作前
Euclid restore original b sign in coefficient := mul(1, 251)
操作後
Euclid restore original b sign in coefficient = 251
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, S049
S051 · calculation
操作前
Euclid ORIGINAL signed a times x := mul(-562, 46)
操作後
Euclid ORIGINAL signed a times x = -25852
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, S050
S052 · calculation
操作前
Euclid ORIGINAL signed b times y := mul(103, 251)
操作後
Euclid ORIGINAL signed b times y = 25853
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, S051
S053 · calculation
操作前
Euclid final signed Bezout linear combination := sum(-25852, 25853)
操作後
Euclid final signed Bezout linear combination = 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, S052
S054 · implies
操作前
original a=-562,b=103;deterministic absolute-chain coefficients=[-46, 251]
操作後
sign-restored source coefficients x=46,y=251;a*x+b*y=1=nonnegative gcd
條件:無
來源要求這條extended chain的確定係數,雖然其他Bézout係數也可能正確,仍不能替換來源答案。零符號保+1;(0,0)給原係數(1,0)及0=0,不聲稱唯一。
步驟識別與依賴
規則:euclid_deterministic_signed_bezout_not_just_any_coefficients · 依賴:G001, S053