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第 20569 題:上確界與下確界

本頁導覽
  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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R0040-20569 · q-20261014-advance-20261107-r02-supremum-and-infimum-0094

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-open-interval-nonattainment;資料={"left":[18,19],"right":[20,19]}。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-open-interval-nonattainment;資料={"left":[18,19],"right":[20,19]}。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。

逐步推導

S001 · implies

操作前

source operation=supinf-open-interval-nonattainment;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[left, right, supremum, infimum, supremum_attained, infimum_attained, boundary]

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 · calculation

操作前

supinf WHOLE open interval positive width := sub(20/19, 18/19)

操作後

supinf WHOLE open interval positive width = 2/19

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, S001

S003 · calculation

操作前

supinf interval midpoint numerator := sum(18/19, 20/19)

操作後

supinf interval midpoint numerator = 2

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 one midpoint nonemptiness witness := div(2, 2)

操作後

supinf one midpoint nonemptiness witness = 1

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

WHOLE original real open interval(18/19,20/19);positive width=2/19;one displayed midpoint=1

操作後

for EVERY real x in this WHOLE interval,18/19<x<20/19;right=20/19 is an upper bound,left=18/19 is a lower bound;midpoint only witnesses nonemptiness

條件:無

區間包含全部滿足嚴格不等式的實數,不把midpoint當完整集合或由一點猜sup/inf;bound理由是任意區間內x的定義不等式。

步驟識別與依賴

規則:supinf_infinite_interval_bounds_not_finite_sample_extrema · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

WHOLE interval left L=18/19,right R=20/19;consider ANY real proposed upper bound b<R or lower bound c>L

操作後

x=(max(L,b)+R)/2 lies in the interval and x>b,so b is NOT upper;y=(L+min(R,c))/2 lies in the interval and y<c,so c is NOT lower;therefore sup=R and inf=L

條件:無

b<R時max(L,b)<R,兩者midpoint嚴格介於其間而超過b;c>L時同理用min(R,c)得到低於c的區間點。這對任意實candidate有效,不限有理取樣或一串顯示數值。

步驟識別與依賴

規則:supinf_open_interval_all_real_candidate_leastness_greatestness · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

original interval conditions L<x<R with L=18/19,R=20/19

操作後

NEITHER endpoint satisfies both strict inequalities;supremum attained=否,infimum attained=否;for any interior point a midpoint toward each endpoint gives a larger/smaller interior point

條件:無

端點不在開區間;任意內點往兩端各取midpoint還可得到更大/更小內點,故沒有maximum或minimum。sup/inf存在不等於取到。

步驟識別與依賴

規則:supinf_bounds_not_members_no_maximum_or_minimum · 依賴:G001, S006

逐步反向核對

  • S007 · 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。
  • 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 — 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 one midpoint nonemptiness witness,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 supinf interval midpoint numerator,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 supinf WHOLE open interval positive width,不以小數近似替代。
  • 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

(18/19, 20/19, 20/19, 18/19, 否, 否, supremum_and_infimum_not_attained)

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: b5720deb56d706117c96e967e4fe7248c9b5d8b8efdc069d04b1f55c1bde4b83
  • candidate record SHA-256: d3cbdf9f429a476e41d8f0e7919499d8c62613c4e9f8efdc43889087adbfc0ea
  • semantic review receipt SHA-256: c6483ed1229af9183fe5c704a2627b1558ad9a31bfbb0d2ee2d5c1a1c299ab4d
  • question-first witness SHA-256: e81f9a560d630fcb23441146f008c4feca7aceab3ebe4de2cf1997c061375ef7
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON