# 第 421 題：二項式定理

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P1000-0421 · q-20261014-advance-20261109-r05-binomial-theorem-0021



## 原題與已知條件

commutative coefficient setting與n in natural including zero。操作=binomial-coefficient；資料={"n":20,"k":20}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — commutative coefficient setting與n in natural including zero。操作=binomial-coefficient；資料={"n":20,"k":20}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。





## 定義與適用範圍

0≤k≤n 的整數計數；C(n,k) 為選 k 個位置的子集數，補集雙射給出對稱性。


- [mko-binomial-theorem](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-binomial-theorem/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

n=20≥0; multiplication commutes

操作後

group the finite product by the number of y choices

條件：無

每個因子選x或y，依選y的次數分組，係數先作整數計數。

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





S002 · implies操作前

choose 20 positions out of 20

操作後

C(20,20)=2432902008176640000/(2432902008176640000·1)=1

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

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





S003 · implies操作前

choose 0 positions out of 20

操作後

C(20,0)=2432902008176640000/(1·2432902008176640000)=1

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

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





S004 · implies操作前

choose subset of size 20

操作後

its complement has size 0

條件：無

取補集是互逆映射，因此這兩個選法數目相同。

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





S005 · implies操作前

C(20,20)=1; C(20,0)=1

操作後

symmetric coefficients equal: 是

條件：無

數值核對符合補集雙射；n=0仍只有空子集一種。

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









## 逐步反向核對


- S005 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S004 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S003 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S002 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S001 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。





## 結論

(20, 20, 1, 1, 是)

上述完整代值與條件核對得到原題答案；欄位次序及真假標記保持原始合約。





## 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: 34606b508cb09a2fde4e0597cc715ba866919f3f668f72c6ad223852fc52c7dc
- candidate record SHA-256: f08662f0a431da75e80f67de66cc4c3f1368b80f4535fbc10246b7e76be5db8f
- semantic review receipt SHA-256: 6c2c6d46aded7582a11ac41a8c0b3bdde2669a53bdb6e796eea2039994a02772
- question-first witness SHA-256: 77e43898df9efdbf8094ad81fe4ab91cf4b4bd82f481eb9b4699b73cb4da612b
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261109-r05-binomial-theorem-0021.json)




