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第 23351 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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R0045-23351 · q-20261014-advance-20261111-r06-quadratic-residue-0051

原題與已知條件

odd prime p上的nonzero quadratic-residue convention與complete nonzero square table。操作=quadratic-paired-roots;資料={"p":3,"a":1}。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-paired-roots;資料={"p":3,"a":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=quadratic-paired-roots;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[p, normalized_class, roots, opposite_first_root, opposite_present, distinct_roots, 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=3;complete possible trial divisors=[]

操作後

ALL [divisor,remainder] rows=[];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..2;actual square=1

操作後

Euclidean square=0*3+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..2;actual square=4

操作後

Euclidean square=1*3+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, S005

S007 · calculation

操作前

Quadratic distinct nonzero residue count := sum(1)

操作後

Quadratic distinct nonzero residue count = 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, S006

S008 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL modulus minus1 := sub(3, 1)

操作後

Quadratic ORIGINAL modulus minus1 = 2

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, S007

S009 · calculation

操作前

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

操作後

Quadratic half of all nonzero roots = 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, S008

S010 · implies

操作前

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

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=1=(3-1)/2=1

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, S009

S011 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL candidate class Euclidean quotient times modulus := mul(0, 3)

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, S010

S012 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple := sub(1, 0)

操作後

Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple = 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, S011

S013 · implies

操作前

Quadratic ORIGINAL candidate class:ORIGINAL signed value=1;positive modulus=3;actual quotient=0

操作後

canonical residue=1;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, S012

S014 · calculation

操作前

Quadratic negative of FIRST source root Euclidean quotient times modulus := mul(-1, 3)

操作後

Quadratic negative of FIRST source root Euclidean quotient times modulus = -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, S013

S015 · calculation

操作前

Quadratic negative of FIRST source root ORIGINAL signed value minus multiple := sub(-1, -3)

操作後

Quadratic negative of FIRST source root ORIGINAL signed value minus multiple = 2

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 · implies

操作前

Quadratic negative of FIRST source root:ORIGINAL signed value=-1;positive modulus=3;actual quotient=-1

操作後

canonical residue=2;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, 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 — 以精確有理數重算 Quadratic negative of FIRST source root ORIGINAL signed value minus multiple,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic negative of FIRST source root Euclidean quotient times modulus,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 — 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。
  • S011 · 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。
  • 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 half of all nonzero roots,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL modulus minus1,不以小數近似替代。
  • S007 · 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。
  • 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

(3, 1, [1, 2], 2, 是, 是, odd_prime_nonzero_residue_has_two_distinct_opposite_roots)

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: 1ce571b41083f20b3d00713e0d158e37609133ea0c9c23c71993cef244a68881
  • candidate record SHA-256: 88023fc6c6572e7e9ef53e9a8725e7f51cc8128f373f111722e0589c13be1418
  • semantic review receipt SHA-256: 357d7ad7a6726b2a757558d3b9586a408ade06526cc023da093719c292704438
  • question-first witness SHA-256: 99cefe17e98c7a74321801cf72df6d02fc95b6a6b78aa335accb7e11ed467b2a
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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