# 第 25854 題：線性規劃對偶

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0050-25854 · q-20261015-advance-20261115-r04-linear-program-duality-0029



## 原題與已知條件

固定max/≤/nonnegative primal與min/≥/nonnegative dual convention。操作=lpdual-weak-duality-chain；資料={"A":[[1,0],[0,1]],"b":[5,6],"c":[4,4],"x":[[5,2],[6,2]],"y":[5,5]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — 固定max/≤/nonnegative primal與min/≥/nonnegative dual convention。操作=lpdual-weak-duality-chain；資料={"A":[[1,0],[0,1]],"b":[5,6],"c":[4,4],"x":[[5,2],[6,2]],"y":[5,5]}。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。


- [mko-linear-program-duality](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-linear-program-duality/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source roles = [lpdual-weak-duality-chain]

操作後

derived = [[x, y, Ax, transpose_A_y, primal_feasible, dual_feasible, primal_objective, middle_value, dual_objective, first_inequality, second_inequality, weak_chain_holds, certificate]]

條件：無

直接列完整來源欄序，不需JavaScript。LP weak為13欄、zero與strong為15欄，前提與角色依原operation／mode，不補欄。

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





S002 · implies操作前

source roles = [[[1, 0], [0, 1]], [5, 6], [4, 4]]

操作後

derived = [2, 2, [[1, 0], [0, 1]], primal:max_cTx_Ax_le_b_x_ge_0, dual:min_bTy_ATy_ge_c_y_ge_0, 是]

條件：無

同一慣例max/<=/x>=0對min/>=/y>=0；dual有m個變數與n條限制。逐位置轉置，signed coefficients合法，維度合格不保可行。

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





S003 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL Ax row0 product0 := mul(1, 5/2)

操作後

LPdual ORIGINAL Ax row0 product0 = 5/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

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





S004 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL Ax row0 product1 := mul(0, 3)

操作後

LPdual ORIGINAL Ax row0 product1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

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





S005 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL Ax row0 sum := sum(5/2, 0)

操作後

LPdual ORIGINAL Ax row0 sum = 5/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

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





S006 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL Ax row1 product0 := mul(0, 5/2)

操作後

LPdual ORIGINAL Ax row1 product0 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL Ax row1 product1 := mul(1, 3)

操作後

LPdual ORIGINAL Ax row1 product1 = 3

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL Ax row1 sum := sum(0, 3)

操作後

LPdual ORIGINAL Ax row1 sum = 3

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007





S009 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL ATy row0 product0 := mul(1, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL ATy row0 product0 = 5

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S008





S010 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL ATy row0 product1 := mul(0, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL ATy row0 product1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S009





S011 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL ATy row0 sum := sum(5, 0)

操作後

LPdual ORIGINAL ATy row0 sum = 5

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL ATy row1 product0 := mul(0, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL ATy row1 product0 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL ATy row1 product1 := mul(1, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL ATy row1 product1 = 5

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL ATy row1 sum := sum(0, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL ATy row1 sum = 5

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL primal objective product0 := mul(4, 5/2)

操作後

LPdual ORIGINAL primal objective product0 = 10

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S014





S016 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL primal objective product1 := mul(4, 3)

操作後

LPdual ORIGINAL primal objective product1 = 12

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S015





S017 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL primal objective sum := sum(10, 12)

操作後

LPdual ORIGINAL primal objective sum = 22

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL middle yTAx product0 := mul(5, 5/2)

操作後

LPdual ORIGINAL middle yTAx product0 = 25/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S017





S019 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL middle yTAx product1 := mul(5, 3)

操作後

LPdual ORIGINAL middle yTAx product1 = 15

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S018





S020 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL middle yTAx sum := sum(25/2, 15)

操作後

LPdual ORIGINAL middle yTAx sum = 55/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S019





S021 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL dual objective product0 := mul(5, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL dual objective product0 = 25

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S020





S022 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL dual objective product1 := mul(6, 5)

操作後

LPdual ORIGINAL dual objective product1 = 30

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S021





S023 · calculation操作前

LPdual ORIGINAL dual objective sum := sum(25, 30)

操作後

LPdual ORIGINAL dual objective sum = 55

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022





S024 · implies操作前

source roles = [[5/2, 3], [5, 5], [5/2, 3], [5, 5], [5, 6], [4, 4]]

操作後

derived = [是, 是, 22, 55/2, 55, [[0, 0, 5, 1, 5/2, 25/2], [0, 1, 5, 0, 3, 0], [1, 0, 5, 0, 5/2, 0], [1, 1, 5, 1, 3, 15]], 55/2, [[0, 5/2, 1, 5/2], [1, 3, 1, 3]], 11/2, [[0, 5, 5/2, 25/2], [1, 5, 3, 15]], 55/2, 是, 是, 否]

條件：無

兩feasibility分開核。雙和展開證(ATy)Tx=yTAx；第一gap=sum x_j((ATy)_j−c_j)，第二gap=sum y_i(b_i−(Ax)_i)。雙方可行才由各非負因子推cTx<=middle<=bTy；若缺前提，數字不等式可能巧合，不當一般證書。教學residual不另套source未執行的新數值界。

步驟識別與依賴規則：LPdual_ALL_feasibilities_exact_pairings_residuals_and_conditional_weak_chain · 依賴：G001, S023









## 逐步反向核對


- S024 · 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。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL dual objective sum，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL dual objective product1，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL dual objective product0，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL middle yTAx sum，不以小數近似替代。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL middle yTAx product1，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL middle yTAx product0，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL primal objective sum，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL primal objective product1，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL primal objective product0，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL ATy row1 sum，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL ATy row1 product1，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL ATy row1 product0，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL ATy row0 sum，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL ATy row0 product1，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL ATy row0 product0，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL Ax row1 sum，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL Ax row1 product1，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL Ax row1 product0，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL Ax row0 sum，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL Ax row0 product1，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 LPdual ORIGINAL Ax row0 product0，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

([5/2, 3], [5, 5], [5/2, 3], [5, 5], 是, 是, 22, 55/2, 55, 是, 是, 是, cTx_le_yTAx_le_bTy_for_every_feasible_pair)

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: 1bcd9929d14ece8c579dc4a72ff7be0600b81375cd0e9f9a723684cfb7f960fa
- candidate record SHA-256: f93003407dcfe4d71fabbfcae0a50ca7234d4be942b6ae6efa2296498f076114
- semantic review receipt SHA-256: 74c63a2c12285a3b2073f8d9f102bc2ba5fb7ed890c5b7c3b8afa94f032eda82
- question-first witness SHA-256: 6d56428610f8e86c45fd00a2ad3b27ad9c052956946f0b91d71a68536f79d95f
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261015-advance-20261115-r04-linear-program-duality-0029.json)




