# 第 20513 題：上確界與下確界

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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。

R0040-20513 · q-20261014-advance-20261107-r02-supremum-and-infimum-0013



## 原題與已知條件

非空且相應有界的實值集合或明示有界開區間。操作=supinf-finite-extrema；資料={"values":[[13,14],[-14,15],[27,16]]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — 非空且相應有界的實值集合或明示有界開區間。操作=supinf-finite-extrema；資料={"values":[[13,14],[-14,15],[27,16]]}。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-supremum-and-infimum](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-supremum-and-infimum/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source operation=supinf-finite-extrema;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[values, supremum, infimum, supremum_attained, infimum_attained, certificate]

條件：無

原題快照保留歷史介面標記；本頁直接列來源欄位順序，不需JavaScript或外部表。標籤不自動是數學證據，No保持來源的聲稱範圍。

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





S002 · implies操作前

ORIGINAL complete ordered nonempty finite real-value list=[13/14, -14/15, 27/16]

操作後

initialize upper/lower extremum candidates at ORIGINAL first value;duplicates retained and do not change set bounds

條件：無

這是完整有限集合的給定列表，不是未知集合的有限取樣。重複值可出現但不改sup/inf，輸出仍按原順序保留，不先排序資料。

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





S003 · calculation操作前

supinf original value1 minus previous maximum := sub(-14/15, 13/14)

操作後

supinf original value1 minus previous maximum = -391/210

條件：無

依原始角色及已核中間量精確代值，保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

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





S004 · calculation操作前

supinf original value1 minus previous minimum := sub(-14/15, 13/14)

操作後

supinf original value1 minus previous minimum = -391/210

條件：無

依原始角色及已核中間量精確代值，保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

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





S005 · implies操作前

ORIGINAL next index=1;value=-14/15;previous extremum values=[13/14, 13/14];differences=[-391/210, -391/210]

操作後

prefix maximum=13/14 attained at original index0;prefix minimum=-14/15 attained at original index1

條件：無

逐全部原值比較保prefix最大／最小不變式，只在嚴格變大／變小時改witness；沒有漏掉的原值。

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





S006 · calculation操作前

supinf original value2 minus previous maximum := sub(27/16, 13/14)

操作後

supinf original value2 minus previous maximum = 85/112

條件：無

依原始角色及已核中間量精確代值，保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

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





S007 · calculation操作前

supinf original value2 minus previous minimum := sub(27/16, -14/15)

操作後

supinf original value2 minus previous minimum = 629/240

條件：無

依原始角色及已核中間量精確代值，保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

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





S008 · implies操作前

ORIGINAL next index=2;value=27/16;previous extremum values=[13/14, -14/15];differences=[85/112, 629/240]

操作後

prefix maximum=27/16 attained at original index2;prefix minimum=-14/15 attained at original index1

條件：無

逐全部原值比較保prefix最大／最小不變式，只在嚴格變大／變小時改witness；沒有漏掉的原值。

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





S009 · implies操作前

ALL original values processed;actual maximum witness=[2, 27/16];actual minimum witness=[1, -14/15]

操作後

EVERY listed value between-14/15 and27/16;ANY upper bound must>=actual maximum in the set;ANY lower bound must<=actual minimum;sup=27/16,inf=-14/15,BOTH attained

條件：無

最大點本身屬集合，故任何上界都不能比它小；最小點亦迫任何下界不能更大。這同時證bound與leastness／greatestness，有限非空才有此取到性，不外推一般有界集合。

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









## 逐步反向核對


- 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 — 以精確有理數重算 supinf original value2 minus previous minimum，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 supinf original value2 minus previous maximum，不以小數近似替代。
- 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 — 以精確有理數重算 supinf original value1 minus previous minimum，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 supinf original value1 minus previous maximum，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

([13/14, -14/15, 27/16], 27/16, -14/15, 是, 是, finite_nonempty_set_extrema)

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: 1dac13fafd5149499ebf4a59c1126aa6ffcc435da7742fc5b54b5f99e2815b46
- candidate record SHA-256: a595a96cf74892e4e2da43ac793d2a08a0ed4a65f98c4ef6e8e43be533908bcb
- semantic review receipt SHA-256: c6483ed1229af9183fe5c704a2627b1558ad9a31bfbb0d2ee2d5c1a1c299ab4d
- question-first witness SHA-256: e81f9a560d630fcb23441146f008c4feca7aceab3ebe4de2cf1997c061375ef7
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261107-r02-supremum-and-infimum-0013.json)




