# 第 21265 題：子空間拓撲

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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。

R0041-21265 · q-20261014-advance-20261108-r03-subspace-topology-0065



## 原題與已知條件

完整有限母拓撲、明示Y subset X與相對全集Y。操作=subtop-relative-closed-audit；資料={"n":5,"parent_topology":[[],[0],[0,1,2,3],[0,1,2,3,4],[0,2,3],[0,3]],"subset":[1,3,4],"candidate":[1,4]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — 完整有限母拓撲、明示Y subset X與相對全集Y。操作=subtop-relative-closed-audit；資料={"n":5,"parent_topology":[[],[0],[0,1,2,3],[0,1,2,3,4],[0,2,3],[0,3]],"subset":[1,3,4],"candidate":[1,4]}。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-subspace-topology](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-subspace-topology/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source operation=subtop-relative-closed-audit;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[candidate, relative_complement, relative_closed, boundary]

條件：無

原題歷史介面標記保留；此處直接列有序輸出欄位，不依賴JavaScript。欄位或tag不是額外數學證據，固定No保留原聲稱範圍。

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





S002 · implies操作前

ORIGINAL parent Fin(5);parent open index=0,U=[];complete topology=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL [other_open_index,union,intersection] rows=[[0, [], []], [1, [0], []], [2, [0, 1, 2, 3], []], [3, [0, 1, 2, 3, 4], []], [4, [0, 2, 3], []], [5, [0, 3], []]];each belongs to the SAME parent family

條件：無

先驗母拓撲含空集與全集，再核全部有序open pair的union／intersection閉合。有限family的任意union可去重成有限union，故二元閉合足夠；不能把不合格母資料當True。

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





S003 · implies操作前

ORIGINAL parent Fin(5);parent open index=1,U=[0];complete topology=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL [other_open_index,union,intersection] rows=[[0, [0], []], [1, [0], [0]], [2, [0, 1, 2, 3], [0]], [3, [0, 1, 2, 3, 4], [0]], [4, [0, 2, 3], [0]], [5, [0, 3], [0]]];each belongs to the SAME parent family

條件：無

先驗母拓撲含空集與全集，再核全部有序open pair的union／intersection閉合。有限family的任意union可去重成有限union，故二元閉合足夠；不能把不合格母資料當True。

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





S004 · implies操作前

ORIGINAL parent Fin(5);parent open index=2,U=[0, 1, 2, 3];complete topology=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL [other_open_index,union,intersection] rows=[[0, [0, 1, 2, 3], []], [1, [0, 1, 2, 3], [0]], [2, [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3]], [3, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3]], [4, [0, 1, 2, 3], [0, 2, 3]], [5, [0, 1, 2, 3], [0, 3]]];each belongs to the SAME parent family

條件：無

先驗母拓撲含空集與全集，再核全部有序open pair的union／intersection閉合。有限family的任意union可去重成有限union，故二元閉合足夠；不能把不合格母資料當True。

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





S005 · implies操作前

ORIGINAL parent Fin(5);parent open index=3,U=[0, 1, 2, 3, 4];complete topology=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL [other_open_index,union,intersection] rows=[[0, [0, 1, 2, 3, 4], []], [1, [0, 1, 2, 3, 4], [0]], [2, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3]], [3, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4]], [4, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3]], [5, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 3]]];each belongs to the SAME parent family

條件：無

先驗母拓撲含空集與全集，再核全部有序open pair的union／intersection閉合。有限family的任意union可去重成有限union，故二元閉合足夠；不能把不合格母資料當True。

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





S006 · implies操作前

ORIGINAL parent Fin(5);parent open index=4,U=[0, 2, 3];complete topology=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL [other_open_index,union,intersection] rows=[[0, [0, 2, 3], []], [1, [0, 2, 3], [0]], [2, [0, 1, 2, 3], [0, 2, 3]], [3, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3]], [4, [0, 2, 3], [0, 2, 3]], [5, [0, 2, 3], [0, 3]]];each belongs to the SAME parent family

條件：無

先驗母拓撲含空集與全集，再核全部有序open pair的union／intersection閉合。有限family的任意union可去重成有限union，故二元閉合足夠；不能把不合格母資料當True。

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





S007 · implies操作前

ORIGINAL parent Fin(5);parent open index=5,U=[0, 3];complete topology=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL [other_open_index,union,intersection] rows=[[0, [0, 3], []], [1, [0, 3], [0]], [2, [0, 1, 2, 3], [0, 3]], [3, [0, 1, 2, 3, 4], [0, 3]], [4, [0, 2, 3], [0, 3]], [5, [0, 3], [0, 3]]];each belongs to the SAME parent family

條件：無

先驗母拓撲含空集與全集，再核全部有序open pair的union／intersection閉合。有限family的任意union可去重成有限union，故二元閉合足夠；不能把不合格母資料當True。

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





S008 · implies操作前

ORIGINAL parent open index=0,U=[];ORIGINAL subset Y=[1, 3, 4]

操作後

actual U intersect Y=[];retain parent index even if another open has the same intersection

條件：無

對每個母open逐點交Y；相同交集只在誘導family去重，原母witness不能丟。U可含Y外的點，不強迫U subset Y。

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





S009 · implies操作前

ORIGINAL parent open index=1,U=[0];ORIGINAL subset Y=[1, 3, 4]

操作後

actual U intersect Y=[];retain parent index even if another open has the same intersection

條件：無

對每個母open逐點交Y；相同交集只在誘導family去重，原母witness不能丟。U可含Y外的點，不強迫U subset Y。

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





S010 · implies操作前

ORIGINAL parent open index=2,U=[0, 1, 2, 3];ORIGINAL subset Y=[1, 3, 4]

操作後

actual U intersect Y=[1, 3];retain parent index even if another open has the same intersection

條件：無

對每個母open逐點交Y；相同交集只在誘導family去重，原母witness不能丟。U可含Y外的點，不強迫U subset Y。

步驟識別與依賴規則：subtop_every_parent_open_intersection_with_original_Y · 依賴：G001, S009





S011 · implies操作前

ORIGINAL parent open index=3,U=[0, 1, 2, 3, 4];ORIGINAL subset Y=[1, 3, 4]

操作後

actual U intersect Y=[1, 3, 4];retain parent index even if another open has the same intersection

條件：無

對每個母open逐點交Y；相同交集只在誘導family去重，原母witness不能丟。U可含Y外的點，不強迫U subset Y。

步驟識別與依賴規則：subtop_every_parent_open_intersection_with_original_Y · 依賴：G001, S010





S012 · implies操作前

ORIGINAL parent open index=4,U=[0, 2, 3];ORIGINAL subset Y=[1, 3, 4]

操作後

actual U intersect Y=[3];retain parent index even if another open has the same intersection

條件：無

對每個母open逐點交Y；相同交集只在誘導family去重，原母witness不能丟。U可含Y外的點，不強迫U subset Y。

步驟識別與依賴規則：subtop_every_parent_open_intersection_with_original_Y · 依賴：G001, S011





S013 · implies操作前

ORIGINAL parent open index=5,U=[0, 3];ORIGINAL subset Y=[1, 3, 4]

操作後

actual U intersect Y=[3];retain parent index even if another open has the same intersection

條件：無

對每個母open逐點交Y；相同交集只在誘導family去重，原母witness不能丟。U可含Y外的點，不強迫U subset Y。

步驟識別與依賴規則：subtop_every_parent_open_intersection_with_original_Y · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

subtop distinct relative open count := sum(1, 1, 1, 1)

操作後

subtop distinct relative open count = 4

條件：無

依原題角色與已核中間量精確代值，保留原順序、正負號及量詞條件。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013





S015 · implies操作前

ORIGINAL Y=[1, 3, 4];ALL parent intersections=[[], [], [1, 3], [1, 3, 4], [3], [3]]

操作後

normalized relative topology=[[], [1, 3], [1, 3, 4], [3]];distinct count=4;empty and Y included;unions and finite intersections commute with intersect Y

條件：無

任意union與有限intersection都可把交Y提出，再由母拓撲封閉得到相對open。Y空時所有交集都是空集，誘導拓撲是只含空集的一個family，不是零個open。

步驟識別與依賴規則：subtop_induced_axioms_and_empty_Y · 依賴：G001, S014





S016 · implies操作前

ORIGINAL candidate=[1, 4] subset Y=[1, 3, 4];ALL original parent opens=[[], [0], [0, 1, 2, 3], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 2, 3], [0, 3]]

操作後

ALL ambient U with U intersect Y=candidate=[];relative_open=否;ambient_open=否;Y minus candidate=[3];relative_closed=是

條件：無

相對open以母open交Y見證，不等於candidate自己在母拓撲。相對closed要查Y內補集open，並由De Morgan律看出相對closed的母closed交Y形式；不改用母空間內補集。

步驟識別與依賴規則：subtop_relative_open_witnesses_and_relative_complement · 依賴：G001, S015









## 逐步反向核對


- S016 · 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。
- S015 · 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。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 subtop distinct relative open count，不以小數近似替代。
- S013 · 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。
- S012 · 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。
- S011 · 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。
- S010 · 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。
- 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 — 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S003 · 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。
- 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

([1, 4], [3], 是, complement_taken_inside_Y)

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: 64612d6de73a078940d601a21a238b07ce3c891f466f86f793e534199f2ae591
- candidate record SHA-256: 13b3efe1c1a0a838b77de5ed09544b516691bf194fc38157dcb6a1ba15b5e925
- semantic review receipt SHA-256: 8f134403487694af4c70d2e00ec84bab542043ef4b3c54517c04f3c409c0262a
- question-first witness SHA-256: ad772845088ed8e99f87f90d4264b05ea97be35775305a02011af5ee35f0f4ce
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261108-r03-subspace-topology-0065.json)




