# 第 33970 題：數值近似誤差

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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。

R0066-33970 · q-20261015-pulse-20261119-r05-0020



## 原題與已知條件

exact residual、forward error、conditioning與tolerance convention。操作=numerr-affine-residual-forward；明示資料={"approximation":15,"intercept":20,"slope":2}；請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 回答。


- G001 — exact residual、forward error、conditioning與tolerance convention。操作=numerr-affine-residual-forward；明示資料={"approximation":15,"intercept":20,"slope":2}；請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 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-numerical-approximation-error](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-numerical-approximation-error/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source roles = [qf-mod50-numerr-affine-residual-forward, [approximation, domain, intercept, operation, slope]]

操作後

derived = [numerr-affine-residual-forward, Exact_numerical_error_density]

條件：無

原bank的operation是LOCAL hyphen，keys與domain各自精確匹配。欄位順序及數字/Boolean/字串角色依來源，所有有理數文字整數省略/1；不改原題與英文、MKO、AST或狀態。

步驟識別與依賴規則：R66_EXACT_source_bank_keys_local_operation_domain · 依賴：G001





S002 · implies操作前

source roles = [error ORIGINAL slope, 100000000, 2, 1]

操作後

derived = [[2, 1], 2]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S001





S003 · calculation操作前

error ORIGINAL slope ORIGINAL numerator over denominator := div(2, 1)

操作後

error ORIGINAL slope ORIGINAL numerator over denominator = 2

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S004 · implies操作前

source roles = [error ORIGINAL intercept, 100000000, 20, 1]

操作後

derived = [[20, 1], 20]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

error ORIGINAL intercept ORIGINAL numerator over denominator := div(20, 1)

操作後

error ORIGINAL intercept ORIGINAL numerator over denominator = 20

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S006 · implies操作前

source roles = [error ORIGINAL approximation, 100000000, 15, 1]

操作後

derived = [[15, 1], 15]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

error ORIGINAL approximation ORIGINAL numerator over denominator := div(15, 1)

操作後

error ORIGINAL approximation ORIGINAL numerator over denominator = 15

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S008 · implies操作前

source roles = [Affine exact root SOURCE naive div, 100000000, -20, 2]

操作後

derived = [[-10, 1], -10]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S007





S009 · calculation操作前

Affine exact root SOURCE naive div ORIGINAL numerator over denominator := div(-20, 2)

操作後

Affine exact root SOURCE naive div ORIGINAL numerator over denominator = -10

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S010 · calculation操作前

Affine exact root ORIGINAL rational div := div(-20, 2)

操作後

Affine exact root ORIGINAL rational div = -10

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S011 · implies操作前

source roles = [Affine residual original slope times approximation SOURCE naive mul, 100000000, 30, 1]

操作後

derived = [[30, 1], 30]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

Affine residual original slope times approximation SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator := div(30, 1)

操作後

Affine residual original slope times approximation SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator = 30

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S013 · calculation操作前

Affine residual original slope times approximation ORIGINAL rational mul := mul(2, 15)

操作後

Affine residual original slope times approximation ORIGINAL rational mul = 30

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S014 · implies操作前

source roles = [Affine residual add original intercept SOURCE naive sum, 100000000, 50, 1]

操作後

derived = [[50, 1], 50]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

Affine residual add original intercept SOURCE naive sum ORIGINAL numerator over denominator := div(50, 1)

操作後

Affine residual add original intercept SOURCE naive sum ORIGINAL numerator over denominator = 50

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S016 · calculation操作前

Affine residual add original intercept ORIGINAL rational sum := sum(30, 20)

操作後

Affine residual add original intercept ORIGINAL rational sum = 50

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S017 · implies操作前

source roles = [Affine forward original approximation minus exact root SOURCE naive sub, 100000000, 25, 1]

操作後

derived = [[25, 1], 25]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

Affine forward original approximation minus exact root SOURCE naive sub ORIGINAL numerator over denominator := div(25, 1)

操作後

Affine forward original approximation minus exact root SOURCE naive sub ORIGINAL numerator over denominator = 25

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S019 · calculation操作前

Affine forward original approximation minus exact root ORIGINAL rational sub := sub(15, -10)

操作後

Affine forward original approximation minus exact root ORIGINAL rational sub = 25

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S020 · implies操作前

source roles = [Affine absolute slope times forward error SOURCE naive mul, 100000000, 50, 1]

操作後

derived = [[50, 1], 50]

條件：無

先驗來源傳入rational的原num/den範圍與非零den，之後才sign/gcd約分。MOD50界1億且naive運算不先cross-cancel；Wave4此均值界100萬。超界是來源切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：R66_SOURCE_PREreduction_components_then_sign_gcd · 依賴：G001, S019





S021 · calculation操作前

Affine absolute slope times forward error SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator := div(50, 1)

操作後

Affine absolute slope times forward error SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator = 50

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S022 · calculation操作前

Affine absolute slope times forward error ORIGINAL rational mul := mul(2, 25)

操作後

Affine absolute slope times forward error ORIGINAL rational mul = 50

條件：無

按本步原操作數與次序精確運算；來源有理數的pre-reduction界另行保留，不用浮點或偷偷跨bank放寬。

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





S023 · implies操作前

source roles = [2, 20, 15]

操作後

derived = [-10, 50, 50, 25, 25, 50, 是]

條件：無

m非0先求真root=−b/m；分別計算|m*xhat+b|與|xhat−root|。因m*root+b=0，residual=|m|*forward。數值有時相同也不表示兩量的定義相同；原model才供應真root。

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









## 逐步反向核對


- S023 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine absolute slope times forward error ORIGINAL rational mul，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine absolute slope times forward error SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine forward original approximation minus exact root ORIGINAL rational sub，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine forward original approximation minus exact root SOURCE naive sub ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine residual add original intercept ORIGINAL rational sum，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine residual add original intercept SOURCE naive sum ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine residual original slope times approximation ORIGINAL rational mul，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine residual original slope times approximation SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine exact root ORIGINAL rational div，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine exact root SOURCE naive div ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 error ORIGINAL approximation ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 error ORIGINAL intercept ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 error ORIGINAL slope ORIGINAL numerator over denominator，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。
- S001 · premise_and_result_audit — 反向核對本步原始角色、完整前提與欄序；只接受這些條件下的結論，不把單向結論還原為唯一前提，也不把有限核對稱一般形式證明。





## 結論

(2, 20, 15, -10, 50, 25, 50, 是, residual_and_forward_error_are_distinct_quantities)

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: 55857bb621fa8f24973163167af429438d2a3ea8f7698bcc3be3030c752b4cc0
- candidate record SHA-256: 2b8a5c19f6f53a34951ea1aec0ae3859f86494bd6a51122a2d8bb9b0c5fa5750
- semantic review receipt SHA-256: 99b4f114b2ec93164b6aa5681e0107033a240e7a3f0a8988633ba65320ede267
- question-first witness SHA-256: d9bd3a1940da8a73f790ee3fe460c9a8523791bdbe72c8e0304e3740b66710cc
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261015-pulse-20261119-r05-0020.json)




