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第 23328 題:二次剩餘

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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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R0045-23328 · q-20261014-advance-20261111-r06-quadratic-residue-0028

原題與已知條件

odd prime p上的nonzero quadratic-residue convention與complete nonzero square table。操作=quadratic-membership-witness;資料={"p":7,"a":3}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — odd prime p上的nonzero quadratic-residue convention與complete nonzero square table。操作=quadratic-membership-witness;資料={"p":7,"a":3}。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=quadratic-membership-witness;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[p, a, normalized_class, nonzero_roots, nonzero_residue, certificate]

條件:無

原題快照保留歷史介面;此處直接列來源欄序,不依賴JavaScript。tag與No保聲稱範圍,固定來源排序不冒充數學證明。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_interface_explicit_without_javascript · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

Quadratic ORIGINAL modulus:ORIGINAL integer=7;complete possible trial divisors=[2]

操作後

ALL [divisor,remainder] rows=[[2, 1]];prime=是;a composite>1 has a factor at most its square root

條件:無

逐完整平方根範圍核整除;prime2的範圍為空而通過,0/1不通過。不能由少數取樣、平方表或Euler判準代替此資格。

步驟識別與依賴

規則:finite_prime_ALL_trial_divisors_through_square_root · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL nonzero root1 square := mul(1, 1)

操作後

Quadratic ORIGINAL nonzero root1 square = 1

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

ORIGINAL nonzero root x=1 in1..6;actual square=1

操作後

Euclidean square=0*7+1;nonzero square class=1;complete root-index order retained

條件:無

逐每個非零root,列真平方與mod分解;prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler/Legendre。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL nonzero root2 square := mul(2, 2)

操作後

Quadratic ORIGINAL nonzero root2 square = 4

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

ORIGINAL nonzero root x=2 in1..6;actual square=4

操作後

Euclidean square=0*7+4;nonzero square class=4;complete root-index order retained

條件:無

逐每個非零root,列真平方與mod分解;prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler/Legendre。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL nonzero root3 square := mul(3, 3)

操作後

Quadratic ORIGINAL nonzero root3 square = 9

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

ORIGINAL nonzero root x=3 in1..6;actual square=9

操作後

Euclidean square=1*7+2;nonzero square class=2;complete root-index order retained

條件:無

逐每個非零root,列真平方與mod分解;prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler/Legendre。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL nonzero root4 square := mul(4, 4)

操作後

Quadratic ORIGINAL nonzero root4 square = 16

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

ORIGINAL nonzero root x=4 in1..6;actual square=16

操作後

Euclidean square=2*7+2;nonzero square class=2;complete root-index order retained

條件:無

逐每個非零root,列真平方與mod分解;prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler/Legendre。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL nonzero root5 square := mul(5, 5)

操作後

Quadratic ORIGINAL nonzero root5 square = 25

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

ORIGINAL nonzero root x=5 in1..6;actual square=25

操作後

Euclidean square=3*7+4;nonzero square class=4;complete root-index order retained

條件:無

逐每個非零root,列真平方與mod分解;prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler/Legendre。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL nonzero root6 square := mul(6, 6)

操作後

Quadratic ORIGINAL nonzero root6 square = 36

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

ORIGINAL nonzero root x=6 in1..6;actual square=36

操作後

Euclidean square=5*7+1;nonzero square class=1;complete root-index order retained

條件:無

逐每個非零root,列真平方與mod分解;prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler/Legendre。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

Quadratic distinct nonzero residue count := sum(1, 1, 1)

操作後

Quadratic distinct nonzero residue count = 3

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL modulus minus1 := sub(7, 1)

操作後

Quadratic ORIGINAL modulus minus1 = 6

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Quadratic half of all nonzero roots := div(6, 2)

操作後

Quadratic half of all nonzero roots = 3

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · implies

操作前

ORIGINAL ODD PRIME p=7;complete nonzero square table=[[1, 1], [2, 4], [3, 2], [4, 2], [5, 4], [6, 1]];distinct classes=[1, 2, 4]

操作後

x^2=y^2 implies p divides(x-y)(x+y),so x=y or x=-y modp;odd p and nonzero x make opposite roots DISTINCT;each image has2 roots,so residue count=3=(7-1)/2=3

條件:無

prime給無零因子的乘積消去,odd保2x不等0;±配對互不重疊覆蓋全部p−1非零root。這證計數與兩根性,不外推到zero、p2或composite。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_prime_field_opposite_root_pairs_exactly_two · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL candidate class Euclidean quotient times modulus := mul(0, 7)

操作後

Quadratic ORIGINAL candidate class Euclidean quotient times modulus = 0

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple := sub(3, 0)

操作後

Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple = 3

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · implies

操作前

Quadratic ORIGINAL candidate class:ORIGINAL signed value=3;positive modulus=7;actual quotient=0

操作後

canonical residue=3;value=quotient*modulus+residue and0<=residue<modulus

條件:無

用Euclidean形式保留負輸入的原值與同餘類,不把語言的負餘數直接當canonical class。

步驟識別與依賴

規則:signed_mod_ORIGINAL_class_normalized_not_changed · 依賴:G001, S020

逐步反向核對

  • S021 · 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。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL candidate class Euclidean quotient times modulus,不以小數近似替代。
  • S018 · 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。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic half of all nonzero roots,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL modulus minus1,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic distinct nonzero residue count,不以小數近似替代。
  • S014 · 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。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL nonzero root6 square,不以小數近似替代。
  • 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 — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL nonzero root5 square,不以小數近似替代。
  • 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 — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL nonzero root4 square,不以小數近似替代。
  • 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 Quadratic ORIGINAL nonzero root3 square,不以小數近似替代。
  • 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 — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL nonzero root2 square,不以小數近似替代。
  • 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 — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL nonzero root1 square,不以小數近似替代。
  • 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

(7, 3, 3, [], 否, complete_nonzero_square_table_has_no_root)

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: 1b57bc178d22e5207836836d885a56796c70ab2a5b50a29566a236748c1e5936
  • candidate record SHA-256: 1c7bfbe5a695faabc8f029e53f26775418cd5c3c3eb183948bd7aa2dc91dfee1
  • semantic review receipt SHA-256: 357d7ad7a6726b2a757558d3b9586a408ade06526cc023da093719c292704438
  • question-first witness SHA-256: 99cefe17e98c7a74321801cf72df6d02fc95b6a6b78aa335accb7e11ed467b2a
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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