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第 26241 題:壓縮映射定理

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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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R0051-26241 · q-20261015-advance-20261116-r01-contraction-mapping-theorem-0066

原題與已知條件

完整metric、total self-map與forall-pairs q<1 contraction責任。操作=contract-fixed-point-bound;資料={"metric":[[0,16,48],[16,0,32],[48,32,0]],"mapping":[0,0,1],"q":[1,2],"start":2,"steps":2}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — 完整metric、total self-map與forall-pairs q<1 contraction責任。操作=contract-fixed-point-bound;資料={"metric":[[0,16,48],[16,0,32],[48,32,0]],"mapping":[0,0,1],"q":[1,2],"start":2,"steps":2}。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 roles = [contract-fixed-point-bound]

操作後

derived = [[orbit, fixed_point, actual_error, geometric_bound, bound_holds, certificate]]

條件:無

本頁直接列完整來源欄序,不需JavaScript;contract的6/4/6/6與IVT的8/7/8由原mode選,不補欄也不由答案形狀猜。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_fields_without_JS · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [[[0, 16, 48], [16, 0, 32], [48, 32, 0]]]

操作後

derived = [3, 是, 是, 是, [[0, 0, 0, 0, 0, 是], [0, 0, 1, 16, 16, 是], [0, 0, 2, 48, 48, 是], [0, 1, 0, 0, 32, 是], [0, 1, 1, 16, 16, 是], [0, 1, 2, 48, 48, 是], [0, 2, 0, 0, 96, 是], [0, 2, 1, 16, 80, 是], [0, 2, 2, 48, 48, 是], [1, 0, 0, 16, 16, 是], [1, 0, 1, 0, 32, 是], [1, 0, 2, 32, 64, 是], [1, 1, 0, 16, 16, 是], [1, 1, 1, 0, 0, 是], [1, 1, 2, 32, 32, 是], [1, 2, 0, 16, 80, 是], [1, 2, 1, 0, 64, 是], [1, 2, 2, 32, 32, 是], [2, 0, 0, 48, 48, 是], [2, 0, 1, 32, 64, 是], [2, 0, 2, 0, 96, 是], [2, 1, 0, 48, 48, 是], [2, 1, 1, 32, 32, 是], [2, 1, 2, 0, 64, 是], [2, 2, 0, 48, 48, 是], [2, 2, 1, 32, 32, 是], [2, 2, 2, 0, 0, 是]], 是]

條件:無

逐全部三元組核triangle,不由samples推metric。非空有限metric必complete:singleton顯然,否則取最小正距離delta,Cauchy尾段距離<delta便全相同,故極限仍在X。

步驟識別與依賴

規則:Contraction_COMPLETE_metric_axioms_ALL_triangles_finite_completeness · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair0,0 q times distance := mul(1/2, 0)

操作後

Contraction ORIGINAL pair0,0 q times distance = 0

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair0,1 q times distance := mul(1/2, 16)

操作後

Contraction ORIGINAL pair0,1 q times distance = 8

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair0,2 q times distance := mul(1/2, 48)

操作後

Contraction ORIGINAL pair0,2 q times distance = 24

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair1,0 q times distance := mul(1/2, 16)

操作後

Contraction ORIGINAL pair1,0 q times distance = 8

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair1,1 q times distance := mul(1/2, 0)

操作後

Contraction ORIGINAL pair1,1 q times distance = 0

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair1,2 q times distance := mul(1/2, 32)

操作後

Contraction ORIGINAL pair1,2 q times distance = 16

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair2,0 q times distance := mul(1/2, 48)

操作後

Contraction ORIGINAL pair2,0 q times distance = 24

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair2,1 q times distance := mul(1/2, 32)

操作後

Contraction ORIGINAL pair2,1 q times distance = 16

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Contraction ORIGINAL pair2,2 q times distance := mul(1/2, 0)

操作後

Contraction ORIGINAL pair2,2 q times distance = 0

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

source roles = [[0, 0, 1], 1/2, [[0, 16, 48], [16, 0, 32], [48, 32, 0]]]

操作後

derived = [是, 是, [[0, 0, 0, 0, 是], [0, 1, 0, 8, 是], [0, 2, 16, 24, 是], [1, 0, 0, 8, 是], [1, 1, 0, 0, 是], [1, 2, 16, 16, 是], [2, 0, 16, 24, 是], [2, 1, 16, 16, 是], [2, 2, 0, 0, 是]], 是, [0]]

條件:無

self-map、0<=q<1與全部pair inequalities分開。nonself時source pairrows空;q失格但self時仍列實際全pair結果,不由array長度或抽樣判global。

步驟識別與依賴

規則:Contraction_selfmap_q_range_ALL_ordered_pairs_separate · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

source roles = [0, 2, [0, 0, 1]]

操作後

derived = [1, 16]

條件:無

按同一完整map取下一步,保start與每次iterate,不由短prefix猜fixed point。

步驟識別與依賴

規則:Contraction_EACH_Picard_iterate_original_total_map · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

source roles = [1, 1, [0, 0, 1]]

操作後

derived = [0, 0]

條件:無

按同一完整map取下一步,保start與每次iterate,不由短prefix猜fixed point。

步驟識別與依賴

規則:Contraction_EACH_Picard_iterate_original_total_map · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

source roles = [1/2, [0], 2, [2, 1, 0]]

操作後

derived = [[48, 16, 0], d(x_(n+k),x_n)<=q^n*(1-q^k)/(1-q)*d(x1,x0), complete limit fixed;two fixed points obey(1-q)d<=0 hence coincide]

條件:無

相鄰距離逐步<=q次前距,triangle把有限尾和成geometric bound,使Picard為Cauchy;completeness給極限,Lipschitz continuity使極限fixed。任兩fixed距離<=q倍自身,q<1迫距離0,故唯一。這是一般教學理由,不把finite orbit當一般定理形式證明。

步驟識別與依賴

規則:Contraction_GENERAL_geometric_tail_complete_limit_and_unique_fixed · 依賴:G001, S014

S016 · implies

操作前

(1/2)^2

操作後

Contraction ORIGINAL q powerN = 1/4

條件:無

以非負整數次有限乘積精確計算,零次為多項式中的乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Contraction strict one minus q := sub(1, 1/2)

操作後

Contraction strict one minus q = 1/2

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Contraction geometric tail factor := div(1/4, 1/2)

操作後

Contraction geometric tail factor = 1/2

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

Contraction factor times ORIGINAL first-step distance := mul(1/2, 32)

操作後

Contraction factor times ORIGINAL first-step distance = 16

條件:無

依原始角色與已證中間量精確代值,不用近似;額外教學恆等式不另縮限原題域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · implies

操作前

source roles = [2, 1/2, [2, 1, 0], 0, 32]

操作後

derived = [0, 16, 是]

條件:無

取尾長k→infinity得a posteriori界;N0時q^0空乘積1,即使q0。原source先算power/division再乘first distance,不因distance0跳過profile。

步驟識別與依賴

規則:Contraction_actual_error_bound_N0_q0_profile_NOT_shortcircuited · 依賴:G001, S019

逐步反向核對

  • S020 · 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。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction factor times ORIGINAL first-step distance,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction geometric tail factor,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction strict one minus q,不以小數近似替代。
  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • 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 — 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 — 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 Contraction ORIGINAL pair2,2 q times distance,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair2,1 q times distance,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair2,0 q times distance,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair1,2 q times distance,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair1,1 q times distance,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair1,0 q times distance,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair0,2 q times distance,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair0,1 q times distance,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Contraction ORIGINAL pair0,0 q times distance,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

([2, 1, 0], 0, 0, 16, 是, d_xn_fixed_le_qn_over_one_minus_q_times_d_x1_x0)

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: d5159c466fcddb4b3f29202def70f4087e2944d1f1c2e5b6ac04ff0f6ba84cf3
  • candidate record SHA-256: 1acb6800907c16020efc2a7d97fbb8a320a05470b31e31b90cc40b3a862644ed
  • semantic review receipt SHA-256: 90df1e889242e9afdf01e068788ee8500ef366ffcfc0496e30a6800de32631c3
  • question-first witness SHA-256: ae1e849608590ca856c9f3b6911ba58e3bf53c608eb7369606192a770f48bd5c
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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