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第 21476 題:實數列Bolzano-Weierstrass定理

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  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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R0041-21476 · q-20261014-advance-20261109-r02-bolzano-weierstrass-theorem-real-0026

原題與已知條件

whole-sequence bounded certificate與symbolic strictly increasing infinite index。操作=bw-periodic-subsequence;資料={"period_values":[1,-2,[3,2]],"residue":0,"j":1}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — whole-sequence bounded certificate與symbolic strictly increasing infinite index。操作=bw-periodic-subsequence;資料={"period_values":[1,-2,[3,2]],"residue":0,"j":1}。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=bw-periodic-subsequence;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[residue, j, k_j, value, constant_subsequence_certificate, certificate]

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 period index=0;value=1;absolute value=1

操作後

prefix absolute maximum after this original entry=1

條件:無

逐完整週期取絕對值最大,不只最大原值;負極值可能決定界。週期內重複值仍保留原索引。

步驟識別與依賴

規則:bw_every_period_entry_absolute_bound · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

ORIGINAL period index=1;value=-2;absolute value=2

操作後

prefix absolute maximum after this original entry=2

條件:無

逐完整週期取絕對值最大,不只最大原值;負極值可能決定界。週期內重複值仍保留原索引。

步驟識別與依賴

規則:bw_every_period_entry_absolute_bound · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

ORIGINAL period index=2;value=3/2;absolute value=3/2

操作後

prefix absolute maximum after this original entry=2

條件:無

逐完整週期取絕對值最大,不只最大原值;負極值可能決定界。週期內重複值仍保留原索引。

步驟識別與依賴

規則:bw_every_period_entry_absolute_bound · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

ORIGINAL NONEMPTY full period=[1, -2, 3/2];period length=3

操作後

for EVERY n>=0,unique n=3q+r with0<=r<3 gives a_n=period_values[r];therefore |a_n|<=2

條件:無

全稱有界來自明示永遠重複的law與除法算法,不是由幾個觀察值推定未來。這證指定模型,沒有把所有有界實數列的Bolzano-Weierstrass定理化成有限取樣。

步驟識別與依賴

規則:bw_periodic_law_for_all_n_not_finite_observation · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

bw period times ORIGINAL j := mul(3, 1)

操作後

bw period times ORIGINAL j = 3

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, S005

S007 · calculation

操作前

bw ORIGINAL residue subsequence evaluated index := sum(0, 3)

操作後

bw ORIGINAL residue subsequence evaluated index = 3

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, S006

S008 · implies

操作前

ORIGINAL residue=0,period=3;k(j)=0+3j for EVERY j>=0;displayed j=1,k_j=3

操作後

for ALL j,k(j+1)-k(j)=3>0;remainder always0;a_k(j)=1;for EVERY epsilon>0 error0<epsilon

條件:無

索引每次增加完整正週期,因此是無窮嚴格遞增子數列;每項相同給任意epsilon的零誤差。顯示j只作代值,不能用它代替全稱證明。定理只保某個收斂子數列,不強迫原列收斂或子極限唯一。

步驟識別與依賴

規則:bw_constant_subsequence_all_j_strict_index_and_convergence · 依賴:G001, S007

逐步反向核對

  • 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 bw ORIGINAL residue subsequence evaluated index,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 bw period times ORIGINAL j,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 — 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

(0, 1, 3, 1, 是, k_j_residue_plus_period_times_j_strictly_increasing_constant_subsequence)

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: c22c23ef7eb251e4c775c5ed532f8e8493434dab99096d2089f8090a443df3d1
  • candidate record SHA-256: f499939cafea86914188fca3fbb1efe910021a71a3cecacbb54c14d62ca5c4ca
  • semantic review receipt SHA-256: 8f134403487694af4c70d2e00ec84bab542043ef4b3c54517c04f3c409c0262a
  • question-first witness SHA-256: ad772845088ed8e99f87f90d4264b05ea97be35775305a02011af5ee35f0f4ce
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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