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第 449 題:二項式定理

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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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P1000-0449 · q-20261014-advance-20261109-r05-binomial-theorem-0074

原題與已知條件

commutative coefficient setting與n in natural including zero。操作=binomial-evaluation-identity;資料={"n":23,"x":-1,"y":-1}。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-evaluation-identity;資料={"n":23,"x":-1,"y":-1}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

定義與適用範圍

n 為非負整數且 x、y 可交換;逐項 C(n,k)x^(n−k)y^k 加總,零次冪為 1。

逐步推導

S001 · implies

操作前

n=23≥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 · calculation

操作前

x+y := sum(-1, -1)

操作後

x+y = -2

條件:無

先直接計算和。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

(x+y)^n: (-2)^23

操作後

(x+y)^n = -8388608

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

choose 0 positions out of 23

操作後

C(23,0)=25852016738884976640000/(1·25852016738884976640000)=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, S003

S005 · implies

操作前

x^23: (-1)^23

操作後

x^23 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

y^0: (-1)^0

操作後

y^0 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

C·x power (k=0) := mul(1, -1)

操作後

C·x power (k=0) = -1

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

term[0] := mul(-1, 1)

操作後

term[0] = -1

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

choose 1 positions out of 23

操作後

C(23,1)=25852016738884976640000/(1·1124000727777607680000)=23

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, S008

S010 · implies

操作前

x^22: (-1)^22

操作後

x^22 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

y^1: (-1)^1

操作後

y^1 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

C·x power (k=1) := mul(23, 1)

操作後

C·x power (k=1) = 23

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

term[1] := mul(23, -1)

操作後

term[1] = -23

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

choose 2 positions out of 23

操作後

C(23,2)=25852016738884976640000/(2·51090942171709440000)=253

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, S013

S015 · implies

操作前

x^21: (-1)^21

操作後

x^21 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S014

S016 · implies

操作前

y^2: (-1)^2

操作後

y^2 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

C·x power (k=2) := mul(253, -1)

操作後

C·x power (k=2) = -253

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

term[2] := mul(-253, 1)

操作後

term[2] = -253

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

choose 3 positions out of 23

操作後

C(23,3)=25852016738884976640000/(6·2432902008176640000)=1771

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, S018

S020 · implies

操作前

x^20: (-1)^20

操作後

x^20 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S019

S021 · implies

操作前

y^3: (-1)^3

操作後

y^3 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

C·x power (k=3) := mul(1771, 1)

操作後

C·x power (k=3) = 1771

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

term[3] := mul(1771, -1)

操作後

term[3] = -1771

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · implies

操作前

choose 4 positions out of 23

操作後

C(23,4)=25852016738884976640000/(24·121645100408832000)=8855

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, S023

S025 · implies

操作前

x^19: (-1)^19

操作後

x^19 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S024

S026 · implies

操作前

y^4: (-1)^4

操作後

y^4 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S025

S027 · calculation

操作前

C·x power (k=4) := mul(8855, -1)

操作後

C·x power (k=4) = -8855

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S026

S028 · calculation

操作前

term[4] := mul(-8855, 1)

操作後

term[4] = -8855

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027

S029 · implies

操作前

choose 5 positions out of 23

操作後

C(23,5)=25852016738884976640000/(120·6402373705728000)=33649

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, S028

S030 · implies

操作前

x^18: (-1)^18

操作後

x^18 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S029

S031 · implies

操作前

y^5: (-1)^5

操作後

y^5 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S030

S032 · calculation

操作前

C·x power (k=5) := mul(33649, 1)

操作後

C·x power (k=5) = 33649

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S031

S033 · calculation

操作前

term[5] := mul(33649, -1)

操作後

term[5] = -33649

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S032

S034 · implies

操作前

choose 6 positions out of 23

操作後

C(23,6)=25852016738884976640000/(720·355687428096000)=100947

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, S033

S035 · implies

操作前

x^17: (-1)^17

操作後

x^17 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S034

S036 · implies

操作前

y^6: (-1)^6

操作後

y^6 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S035

S037 · calculation

操作前

C·x power (k=6) := mul(100947, -1)

操作後

C·x power (k=6) = -100947

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S036

S038 · calculation

操作前

term[6] := mul(-100947, 1)

操作後

term[6] = -100947

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S037

S039 · implies

操作前

choose 7 positions out of 23

操作後

C(23,7)=25852016738884976640000/(5040·20922789888000)=245157

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, S038

S040 · implies

操作前

x^16: (-1)^16

操作後

x^16 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S039

S041 · implies

操作前

y^7: (-1)^7

操作後

y^7 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S040

S042 · calculation

操作前

C·x power (k=7) := mul(245157, 1)

操作後

C·x power (k=7) = 245157

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S041

S043 · calculation

操作前

term[7] := mul(245157, -1)

操作後

term[7] = -245157

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S042

S044 · implies

操作前

choose 8 positions out of 23

操作後

C(23,8)=25852016738884976640000/(40320·1307674368000)=490314

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, S043

S045 · implies

操作前

x^15: (-1)^15

操作後

x^15 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S044

S046 · implies

操作前

y^8: (-1)^8

操作後

y^8 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S045

S047 · calculation

操作前

C·x power (k=8) := mul(490314, -1)

操作後

C·x power (k=8) = -490314

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S046

S048 · calculation

操作前

term[8] := mul(-490314, 1)

操作後

term[8] = -490314

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S047

S049 · implies

操作前

choose 9 positions out of 23

操作後

C(23,9)=25852016738884976640000/(362880·87178291200)=817190

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, S048

S050 · implies

操作前

x^14: (-1)^14

操作後

x^14 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S049

S051 · implies

操作前

y^9: (-1)^9

操作後

y^9 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S050

S052 · calculation

操作前

C·x power (k=9) := mul(817190, 1)

操作後

C·x power (k=9) = 817190

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S051

S053 · calculation

操作前

term[9] := mul(817190, -1)

操作後

term[9] = -817190

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S052

S054 · implies

操作前

choose 10 positions out of 23

操作後

C(23,10)=25852016738884976640000/(3628800·6227020800)=1144066

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, S053

S055 · implies

操作前

x^13: (-1)^13

操作後

x^13 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S054

S056 · implies

操作前

y^10: (-1)^10

操作後

y^10 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S055

S057 · calculation

操作前

C·x power (k=10) := mul(1144066, -1)

操作後

C·x power (k=10) = -1144066

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S056

S058 · calculation

操作前

term[10] := mul(-1144066, 1)

操作後

term[10] = -1144066

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S057

S059 · implies

操作前

choose 11 positions out of 23

操作後

C(23,11)=25852016738884976640000/(39916800·479001600)=1352078

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, S058

S060 · implies

操作前

x^12: (-1)^12

操作後

x^12 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S059

S061 · implies

操作前

y^11: (-1)^11

操作後

y^11 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S060

S062 · calculation

操作前

C·x power (k=11) := mul(1352078, 1)

操作後

C·x power (k=11) = 1352078

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S061

S063 · calculation

操作前

term[11] := mul(1352078, -1)

操作後

term[11] = -1352078

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S062

S064 · implies

操作前

choose 12 positions out of 23

操作後

C(23,12)=25852016738884976640000/(479001600·39916800)=1352078

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, S063

S065 · implies

操作前

x^11: (-1)^11

操作後

x^11 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S064

S066 · implies

操作前

y^12: (-1)^12

操作後

y^12 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S065

S067 · calculation

操作前

C·x power (k=12) := mul(1352078, -1)

操作後

C·x power (k=12) = -1352078

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S066

S068 · calculation

操作前

term[12] := mul(-1352078, 1)

操作後

term[12] = -1352078

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S067

S069 · implies

操作前

choose 13 positions out of 23

操作後

C(23,13)=25852016738884976640000/(6227020800·3628800)=1144066

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, S068

S070 · implies

操作前

x^10: (-1)^10

操作後

x^10 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S069

S071 · implies

操作前

y^13: (-1)^13

操作後

y^13 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S070

S072 · calculation

操作前

C·x power (k=13) := mul(1144066, 1)

操作後

C·x power (k=13) = 1144066

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S071

S073 · calculation

操作前

term[13] := mul(1144066, -1)

操作後

term[13] = -1144066

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S072

S074 · implies

操作前

choose 14 positions out of 23

操作後

C(23,14)=25852016738884976640000/(87178291200·362880)=817190

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, S073

S075 · implies

操作前

x^9: (-1)^9

操作後

x^9 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S074

S076 · implies

操作前

y^14: (-1)^14

操作後

y^14 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S075

S077 · calculation

操作前

C·x power (k=14) := mul(817190, -1)

操作後

C·x power (k=14) = -817190

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S076

S078 · calculation

操作前

term[14] := mul(-817190, 1)

操作後

term[14] = -817190

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S077

S079 · implies

操作前

choose 15 positions out of 23

操作後

C(23,15)=25852016738884976640000/(1307674368000·40320)=490314

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, S078

S080 · implies

操作前

x^8: (-1)^8

操作後

x^8 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S079

S081 · implies

操作前

y^15: (-1)^15

操作後

y^15 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S080

S082 · calculation

操作前

C·x power (k=15) := mul(490314, 1)

操作後

C·x power (k=15) = 490314

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S081

S083 · calculation

操作前

term[15] := mul(490314, -1)

操作後

term[15] = -490314

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S082

S084 · implies

操作前

choose 16 positions out of 23

操作後

C(23,16)=25852016738884976640000/(20922789888000·5040)=245157

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, S083

S085 · implies

操作前

x^7: (-1)^7

操作後

x^7 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S084

S086 · implies

操作前

y^16: (-1)^16

操作後

y^16 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S085

S087 · calculation

操作前

C·x power (k=16) := mul(245157, -1)

操作後

C·x power (k=16) = -245157

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S086

S088 · calculation

操作前

term[16] := mul(-245157, 1)

操作後

term[16] = -245157

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S087

S089 · implies

操作前

choose 17 positions out of 23

操作後

C(23,17)=25852016738884976640000/(355687428096000·720)=100947

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, S088

S090 · implies

操作前

x^6: (-1)^6

操作後

x^6 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S089

S091 · implies

操作前

y^17: (-1)^17

操作後

y^17 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S090

S092 · calculation

操作前

C·x power (k=17) := mul(100947, 1)

操作後

C·x power (k=17) = 100947

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S091

S093 · calculation

操作前

term[17] := mul(100947, -1)

操作後

term[17] = -100947

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S092

S094 · implies

操作前

choose 18 positions out of 23

操作後

C(23,18)=25852016738884976640000/(6402373705728000·120)=33649

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, S093

S095 · implies

操作前

x^5: (-1)^5

操作後

x^5 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S094

S096 · implies

操作前

y^18: (-1)^18

操作後

y^18 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S095

S097 · calculation

操作前

C·x power (k=18) := mul(33649, -1)

操作後

C·x power (k=18) = -33649

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S096

S098 · calculation

操作前

term[18] := mul(-33649, 1)

操作後

term[18] = -33649

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S097

S099 · implies

操作前

choose 19 positions out of 23

操作後

C(23,19)=25852016738884976640000/(121645100408832000·24)=8855

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, S098

S100 · implies

操作前

x^4: (-1)^4

操作後

x^4 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S099

S101 · implies

操作前

y^19: (-1)^19

操作後

y^19 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S100

S102 · calculation

操作前

C·x power (k=19) := mul(8855, 1)

操作後

C·x power (k=19) = 8855

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S101

S103 · calculation

操作前

term[19] := mul(8855, -1)

操作後

term[19] = -8855

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S102

S104 · implies

操作前

choose 20 positions out of 23

操作後

C(23,20)=25852016738884976640000/(2432902008176640000·6)=1771

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, S103

S105 · implies

操作前

x^3: (-1)^3

操作後

x^3 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S104

S106 · implies

操作前

y^20: (-1)^20

操作後

y^20 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S105

S107 · calculation

操作前

C·x power (k=20) := mul(1771, -1)

操作後

C·x power (k=20) = -1771

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S106

S108 · calculation

操作前

term[20] := mul(-1771, 1)

操作後

term[20] = -1771

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S107

S109 · implies

操作前

choose 21 positions out of 23

操作後

C(23,21)=25852016738884976640000/(51090942171709440000·2)=253

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, S108

S110 · implies

操作前

x^2: (-1)^2

操作後

x^2 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S109

S111 · implies

操作前

y^21: (-1)^21

操作後

y^21 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S110

S112 · calculation

操作前

C·x power (k=21) := mul(253, 1)

操作後

C·x power (k=21) = 253

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S111

S113 · calculation

操作前

term[21] := mul(253, -1)

操作後

term[21] = -253

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S112

S114 · implies

操作前

choose 22 positions out of 23

操作後

C(23,22)=25852016738884976640000/(1124000727777607680000·1)=23

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, S113

S115 · implies

操作前

x^1: (-1)^1

操作後

x^1 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S114

S116 · implies

操作前

y^22: (-1)^22

操作後

y^22 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S115

S117 · calculation

操作前

C·x power (k=22) := mul(23, -1)

操作後

C·x power (k=22) = -23

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S116

S118 · calculation

操作前

term[22] := mul(-23, 1)

操作後

term[22] = -23

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S117

S119 · implies

操作前

choose 23 positions out of 23

操作後

C(23,23)=25852016738884976640000/(25852016738884976640000·1)=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, S118

S120 · implies

操作前

x^0: (-1)^0

操作後

x^0 = 1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S119

S121 · implies

操作前

y^23: (-1)^23

操作後

y^23 = -1

條件:無

以非負整數次的有限乘積計算;零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S120

S122 · calculation

操作前

C·x power (k=23) := mul(1, 1)

操作後

C·x power (k=23) = 1

條件:無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S121

S123 · calculation

操作前

term[23] := mul(1, -1)

操作後

term[23] = -1

條件:無

再乘y項,保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S122

S124 · calculation

操作前

expanded sum := sum(-1, -23, -253, -1771, -8855, -33649, -100947, -245157, -490314, -817190, -1144066, -1352078, -1352078, -1144066, -817190, -490314, -245157, -100947, -33649, -8855, -1771, -253, -23, -1)

操作後

expanded sum = -8388608

條件:無

所有k都已列出,逐項加總,不只取首尾項。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S123

S125 · implies

操作前

direct=-8388608; expanded=-8388608

操作後

identity holds: 是

條件:無

兩條計算路徑一致,核對本題的有限二項恆等式。

步驟識別與依賴

規則:finite_expansion_evaluation · 依賴:G001, S124

逐步反向核對

  • S125 · 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。
  • S124 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 expanded sum,不以小數近似替代。
  • S123 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[23],不以小數近似替代。
  • S122 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=23),不以小數近似替代。
  • S121 · 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。
  • S120 · 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。
  • S119 · 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。
  • S118 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[22],不以小數近似替代。
  • S117 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=22),不以小數近似替代。
  • S116 · 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。
  • S115 · 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。
  • S114 · 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。
  • S113 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[21],不以小數近似替代。
  • S112 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=21),不以小數近似替代。
  • S111 · 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。
  • S110 · 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。
  • S109 · 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。
  • S108 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[20],不以小數近似替代。
  • S107 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=20),不以小數近似替代。
  • S106 · 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。
  • S105 · 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。
  • S104 · 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。
  • S103 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[19],不以小數近似替代。
  • S102 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=19),不以小數近似替代。
  • S101 · 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。
  • S100 · 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。
  • S099 · 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。
  • S098 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[18],不以小數近似替代。
  • S097 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=18),不以小數近似替代。
  • S096 · 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。
  • S095 · 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。
  • S094 · 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。
  • S093 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[17],不以小數近似替代。
  • S092 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=17),不以小數近似替代。
  • S091 · 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。
  • S090 · 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。
  • S089 · 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。
  • S088 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[16],不以小數近似替代。
  • S087 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=16),不以小數近似替代。
  • S086 · 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。
  • S085 · 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。
  • S084 · 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。
  • S083 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[15],不以小數近似替代。
  • S082 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=15),不以小數近似替代。
  • S081 · 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。
  • S080 · 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。
  • S079 · 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。
  • S078 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[14],不以小數近似替代。
  • S077 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=14),不以小數近似替代。
  • S076 · 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。
  • S075 · 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。
  • S074 · 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。
  • S073 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[13],不以小數近似替代。
  • S072 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=13),不以小數近似替代。
  • S071 · 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。
  • S070 · 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。
  • S069 · 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。
  • S068 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[12],不以小數近似替代。
  • S067 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=12),不以小數近似替代。
  • S066 · 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。
  • S065 · 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。
  • S064 · 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。
  • S063 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[11],不以小數近似替代。
  • S062 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=11),不以小數近似替代。
  • S061 · 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。
  • S060 · 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。
  • S059 · 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。
  • S058 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[10],不以小數近似替代。
  • S057 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=10),不以小數近似替代。
  • S056 · 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。
  • S055 · 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。
  • S054 · 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。
  • S053 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[9],不以小數近似替代。
  • S052 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=9),不以小數近似替代。
  • S051 · 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。
  • S050 · 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。
  • S049 · 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。
  • S048 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[8],不以小數近似替代。
  • S047 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=8),不以小數近似替代。
  • S046 · 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。
  • S045 · 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。
  • S044 · 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。
  • S043 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[7],不以小數近似替代。
  • S042 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=7),不以小數近似替代。
  • S041 · 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。
  • S040 · 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。
  • S039 · 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。
  • S038 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[6],不以小數近似替代。
  • S037 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=6),不以小數近似替代。
  • S036 · 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。
  • S035 · 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。
  • S034 · 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。
  • S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[5],不以小數近似替代。
  • S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=5),不以小數近似替代。
  • S031 · 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。
  • S030 · 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。
  • S029 · 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。
  • S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[4],不以小數近似替代。
  • S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=4),不以小數近似替代。
  • S026 · 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。
  • S025 · 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。
  • S024 · 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。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[3],不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=3),不以小數近似替代。
  • S021 · 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。
  • S020 · 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。
  • S019 · 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。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[2],不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=2),不以小數近似替代。
  • S016 · 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。
  • S015 · 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。
  • S014 · 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。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[1],不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=1),不以小數近似替代。
  • S011 · 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。
  • S010 · 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。
  • S009 · 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。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[0],不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=0),不以小數近似替代。
  • S006 · 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。
  • 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 — 以精確有理數重算 x+y,不以小數近似替代。
  • 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

(23, -1, -1, -8388608, -8388608, 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
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