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=-654,b=111
操作後
initial nonnegative chain values=[654, 111];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(654, 111)
操作後
Euclid step0 exact ratio = 218/37
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, 111)
操作後
Euclid step0 quotient times divisor = 555
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(654, 555)
操作後
Euclid step0 remainder = 99
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=654;positive right=111;exact ratio=218/37;floor quotient=5
操作後
left=right*q+r with r=99 in[0,111);gcd pair=[3, 3]
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=99
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(111, 99)
操作後
Euclid step1 exact ratio = 37/33
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(1, 99)
操作後
Euclid step1 quotient times divisor = 99
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(111, 99)
操作後
Euclid step1 remainder = 12
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=111;positive right=99;exact ratio=37/33;floor quotient=1
操作後
left=right*q+r with r=12 in[0,99);gcd pair=[3, 3]
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(1, 1)
操作後
Euclid step1 first coefficient multiple = 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, S015
S017 · calculation
操作前
Euclid step1 first coefficient difference := sub(0, 1)
操作後
Euclid step1 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, S016
S018 · calculation
操作前
Euclid step1 second coefficient multiple := mul(1, -5)
操作後
Euclid step1 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, S017
S019 · calculation
操作前
Euclid step1 second coefficient difference := sub(1, -5)
操作後
Euclid step1 second coefficient difference = 6
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=1
操作後
next remainder coefficient pair=[-1, 6];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=12
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(99, 12)
操作後
Euclid step2 exact ratio = 33/4
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(8, 12)
操作後
Euclid step2 quotient times divisor = 96
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(99, 96)
操作後
Euclid step2 remainder = 3
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=99;positive right=12;exact ratio=33/4;floor quotient=8
操作後
left=right*q+r with r=3 in[0,12);gcd pair=[3, 3]
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(8, -1)
操作後
Euclid step2 first coefficient multiple = -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, S024
S026 · calculation
操作前
Euclid step2 first coefficient difference := sub(1, -8)
操作後
Euclid step2 first coefficient difference = 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, S025
S027 · calculation
操作前
Euclid step2 second coefficient multiple := mul(8, 6)
操作後
Euclid step2 second coefficient multiple = 48
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, 48)
操作後
Euclid step2 second coefficient difference = -53
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], [-1, 6]];same quotient=8
操作後
next remainder coefficient pair=[9, -53];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=3
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(12, 3)
操作後
Euclid step3 exact ratio = 4
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, 3)
操作後
Euclid step3 quotient times divisor = 12
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(12, 12)
操作後
Euclid step3 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, S031
S033 · implies
操作前
step=3;left=12;positive right=3;exact ratio=4;floor quotient=4
操作後
left=right*q+r with r=0 in[0,3);gcd pair=[3, 3]
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, 9)
操作後
Euclid step3 first coefficient multiple = 36
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(-1, 36)
操作後
Euclid step3 first coefficient difference = -37
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, -53)
操作後
Euclid step3 second coefficient multiple = -212
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(6, -212)
操作後
Euclid step3 second coefficient difference = 218
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=[[-1, 6], [9, -53]];same quotient=4
操作後
next remainder coefficient pair=[-37, 218];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, S037
S039 · implies
操作前
complete division rows=[[654, 111, 5, 99], [111, 99, 1, 12], [99, 12, 8, 3], [12, 3, 4, 0]];terminal pair=[3, 0]
操作後
gcd(a,b)=gcd(3,0)=3;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, S038
S040 · calculation
操作前
Euclid restore original a sign in coefficient := mul(-1, 9)
操作後
Euclid restore original a sign in coefficient = -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, S039
S041 · calculation
操作前
Euclid restore original b sign in coefficient := mul(1, -53)
操作後
Euclid restore original b sign in coefficient = -53
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 · calculation
操作前
Euclid ORIGINAL signed a times x := mul(-654, -9)
操作後
Euclid ORIGINAL signed a times x = 5886
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, S041
S043 · calculation
操作前
Euclid ORIGINAL signed b times y := mul(111, -53)
操作後
Euclid ORIGINAL signed b times y = -5883
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 final signed Bezout linear combination := sum(5886, -5883)
操作後
Euclid final signed Bezout linear combination = 3
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 · implies
操作前
original a=-654,b=111;deterministic absolute-chain coefficients=[9, -53]
操作後
sign-restored source coefficients x=-9,y=-53;a*x+b*y=3=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, S044