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=723,b=117
操作後
initial nonnegative chain values=[723, 117];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(723, 117)
操作後
Euclid step0 exact ratio = 241/39
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(6, 117)
操作後
Euclid step0 quotient times divisor = 702
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(723, 702)
操作後
Euclid step0 remainder = 21
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=723;positive right=117;exact ratio=241/39;floor quotient=6
操作後
left=right*q+r with r=21 in[0,117);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(6, 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(6, 1)
操作後
Euclid step0 second coefficient multiple = 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, S008
S010 · calculation
操作前
Euclid step0 second coefficient difference := sub(0, 6)
操作後
Euclid step0 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, S009
S011 · implies
操作前
step=0;two original-absolute-input coefficient pairs=[[1, 0], [0, 1]];same quotient=6
操作後
next remainder coefficient pair=[1, -6];abs(a)*s_next+abs(b)*t_next=21
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(117, 21)
操作後
Euclid step1 exact ratio = 39/7
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(5, 21)
操作後
Euclid step1 quotient times divisor = 105
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(117, 105)
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=117;positive right=21;exact ratio=39/7;floor quotient=5
操作後
left=right*q+r with r=12 in[0,21);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(5, 1)
操作後
Euclid step1 first 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, S015
S017 · calculation
操作前
Euclid step1 first coefficient difference := sub(0, 5)
操作後
Euclid step1 first 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, S016
S018 · calculation
操作前
Euclid step1 second coefficient multiple := mul(5, -6)
操作後
Euclid step1 second coefficient multiple = -30
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, -30)
操作後
Euclid step1 second coefficient difference = 31
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, -6]];same quotient=5
操作後
next remainder coefficient pair=[-5, 31];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(21, 12)
操作後
Euclid step2 exact ratio = 7/4
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(1, 12)
操作後
Euclid step2 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, S021
S023 · calculation
操作前
Euclid step2 remainder := sub(21, 12)
操作後
Euclid step2 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, S022
S024 · implies
操作前
step=2;left=21;positive right=12;exact ratio=7/4;floor quotient=1
操作後
left=right*q+r with r=9 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(1, -5)
操作後
Euclid step2 first 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, S024
S026 · calculation
操作前
Euclid step2 first coefficient difference := sub(1, -5)
操作後
Euclid step2 first 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, S025
S027 · calculation
操作前
Euclid step2 second coefficient multiple := mul(1, 31)
操作後
Euclid step2 second coefficient multiple = 31
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(-6, 31)
操作後
Euclid step2 second 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, S027
S029 · implies
操作前
step=2;two original-absolute-input coefficient pairs=[[1, -6], [-5, 31]];same quotient=1
操作後
next remainder coefficient pair=[6, -37];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, S028
S030 · calculation
操作前
Euclid step3 exact ratio := div(12, 9)
操作後
Euclid step3 exact ratio = 4/3
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, S029
S031 · calculation
操作前
Euclid step3 quotient times divisor := mul(1, 9)
操作後
Euclid step3 quotient times divisor = 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, S030
S032 · calculation
操作前
Euclid step3 remainder := sub(12, 9)
操作後
Euclid step3 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, S031
S033 · implies
操作前
step=3;left=12;positive right=9;exact ratio=4/3;floor quotient=1
操作後
left=right*q+r with r=3 in[0,9);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(1, 6)
操作後
Euclid step3 first coefficient multiple = 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, S033
S035 · calculation
操作前
Euclid step3 first coefficient difference := sub(-5, 6)
操作後
Euclid step3 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, S034
S036 · calculation
操作前
Euclid step3 second coefficient multiple := mul(1, -37)
操作後
Euclid step3 second coefficient multiple = -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, S035
S037 · calculation
操作前
Euclid step3 second coefficient difference := sub(31, -37)
操作後
Euclid step3 second coefficient difference = 68
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=[[-5, 31], [6, -37]];same quotient=1
操作後
next remainder coefficient pair=[-11, 68];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, S037
S039 · calculation
操作前
Euclid step4 exact ratio := div(9, 3)
操作後
Euclid step4 exact ratio = 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, S038
S040 · calculation
操作前
Euclid step4 quotient times divisor := mul(3, 3)
操作後
Euclid step4 quotient times divisor = 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 step4 remainder := sub(9, 9)
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=9;positive right=3;exact ratio=3;floor quotient=3
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, S041
S043 · calculation
操作前
Euclid step4 first coefficient multiple := mul(3, -11)
操作後
Euclid step4 first coefficient multiple = -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, S042
S044 · calculation
操作前
Euclid step4 first coefficient difference := sub(6, -33)
操作後
Euclid step4 first coefficient difference = 39
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(3, 68)
操作後
Euclid step4 second coefficient multiple = 204
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(-37, 204)
操作後
Euclid step4 second coefficient difference = -241
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=[[6, -37], [-11, 68]];same quotient=3
操作後
next remainder coefficient pair=[39, -241];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=[[723, 117, 6, 21], [117, 21, 5, 12], [21, 12, 1, 9], [12, 9, 1, 3], [9, 3, 3, 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, S047
S049 · calculation
操作前
Euclid restore original a sign in coefficient := mul(1, -11)
操作後
Euclid restore original a sign in coefficient = -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, S048
S050 · calculation
操作前
Euclid restore original b sign in coefficient := mul(1, 68)
操作後
Euclid restore original b sign in coefficient = 68
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(723, -11)
操作後
Euclid ORIGINAL signed a times x = -7953
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(117, 68)
操作後
Euclid ORIGINAL signed b times y = 7956
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(-7953, 7956)
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, S052
S054 · implies
操作前
original a=723,b=117;deterministic absolute-chain coefficients=[-11, 68]
操作後
sign-restored source coefficients x=-11,y=68;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, S053