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第 27780 題:Wilson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

返回所在分頁 139

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R0054-27780 · q-20261015-advance-20261118-r04-wilson-theorem-0030

原題與已知條件

n>1、factorial congruence與prime-residue inverse pairing責任。操作=wilson-prime-inverse-pairing;資料={"p":11}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — n>1、factorial congruence與prime-residue inverse pairing責任。操作=wilson-prime-inverse-pairing;資料={"p":11}。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 = [wilson-prime-inverse-pairing]

操作後

derived = [[p, all_inverse_pairs, self_inverse_residues, distinct_cancelling_pairs, self_inverse_scope, factorial_residue, Wilson_congruence]]

條件:無

直接明列此操作與mode完整欄序,不依JavaScript、不由答案形狀猜角色;布林、字串、null與未作聲稱保持不同。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_fields_without_JS · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [11, 1]

操作後

derived = [1, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

source roles = [11, 2]

操作後

derived = [6, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

source roles = [11, 3]

操作後

derived = [4, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

source roles = [11, 4]

操作後

derived = [3, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

source roles = [11, 5]

操作後

derived = [9, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

source roles = [11, 6]

操作後

derived = [2, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

source roles = [11, 7]

操作後

derived = [8, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

source roles = [11, 8]

操作後

derived = [7, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

source roles = [11, 9]

操作後

derived = [5, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

source roles = [11, 10]

操作後

derived = [10, 1]

條件:無

prime modulus的非零residue均為units,逐a找來源首inverse;若有兩個inverse,乘a的消去性使其相同。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EVERY_nonzero_prime_residue_unique_inverse · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product1 := mul(1, 1)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product1 = 1

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 1, 1, 1]

操作後

derived = [0, 1, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product2 := mul(1, 2)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product2 = 2

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 2, 1, 2]

操作後

derived = [0, 2, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product3 := mul(2, 3)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product3 = 6

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 3, 2, 6]

操作後

derived = [0, 6, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product4 := mul(6, 4)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product4 = 24

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 4, 6, 24]

操作後

derived = [2, 2, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product5 := mul(2, 5)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product5 = 10

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 5, 2, 10]

操作後

derived = [0, 10, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product6 := mul(10, 6)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product6 = 60

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 6, 10, 60]

操作後

derived = [5, 5, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S022

S024 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product7 := mul(5, 7)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product7 = 35

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023

S025 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 7, 5, 35]

操作後

derived = [3, 2, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S024

S026 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product8 := mul(2, 8)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product8 = 16

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025

S027 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 8, 2, 16]

操作後

derived = [1, 5, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S026

S028 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product9 := mul(5, 9)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product9 = 45

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027

S029 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 9, 5, 45]

操作後

derived = [4, 1, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S028

S030 · calculation

操作前

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product10 := mul(1, 10)

操作後

Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product10 = 10

條件:無

以原始角色與已證中間量精確代值,不用近似或自洽但換過的操作數;額外教學代數不另縮來源域。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S029

S031 · implies

操作前

source roles = [Wilson ORIGINAL prime factorial, 11, 10, 1, 10]

操作後

derived = [0, 10, 是, 是]

條件:無

逐k保前residue與完整乘積,再以唯一Euclidean餘數縮回0..n-1;累積不變量是value≡k! mod n,不把table最後一項當未算的假設。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_EACH_running_factorial_exact_Euclidean_remainder · 依賴:G001, S030

S032 · implies

操作前

source roles = [11, [[1, 1], [2, 6], [3, 4], [4, 3], [5, 9], [6, 2], [7, 8], [8, 7], [9, 5], [10, 10]]]

操作後

derived = [[1, 10], [[2, 6, 1], [3, 4, 1], [5, 9, 1], [7, 8, 1]], 10, 是]

條件:無

非self-inverse成對相乘1;self-inverse解(r-1)(r+1)=0 mod prime,故只±1。p>2相異乘積-1;p2僅1=-1一個。這是一般教學理由,有限表/本程式不冒稱Lean proof。

步驟識別與依賴

規則:Wilson_GENERAL_inverse_pairing_and_p2_exception · 依賴:G001, S031

逐步反向核對

  • S032 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S031 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product10,不以小數近似替代。
  • S029 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product9,不以小數近似替代。
  • S027 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product8,不以小數近似替代。
  • S025 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product7,不以小數近似替代。
  • S023 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product6,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product5,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product4,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product3,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product2,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Wilson ORIGINAL prime factorial ORIGINAL running factorial product1,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S010 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S009 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S008 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S007 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S006 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S005 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S004 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S003 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S002 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。
  • S001 · premise_and_result_audit — 回查原始資料、操作數、完整範圍與本步前提;有限見證、條件式定理引用與形式證明分開。

結論

(11, [[1, 1], [2, 6], [3, 4], [4, 3], [5, 9], [6, 2], [7, 8], [8, 7], [9, 5], [10, 10]], [1, 10], [[2, 6, 1], [3, 4, 1], [5, 9, 1], [7, 8, 1]], self_inverse_residues_1_and_p_minus_1, 10, 是)

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: 89ad139f7e9fe25e1052123c77d4ea5fc5641afb22fa6f50466986257ff7a89f
  • candidate record SHA-256: 7c34ef79c364ac5c9d1e0fe93eb102083310674484f9abab1159bcbd2b57fbf0
  • semantic review receipt SHA-256: 0a76d8e93c08bb16998a0483f3dfc0504f269fc3e1982e6cd868cab0a2856d54
  • question-first witness SHA-256: 09127b736c225714dfa0b7ceb0e6a6e66df27438b480cad8217d3c2f99ce9437
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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