# 第 33945 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。

R0066-33945 · q-20261015-pulse-20261119-r05-0045



## 原題與已知條件

exact residual、forward error、conditioning與tolerance convention。操作=numerr-affine-propagation；明示資料={"input_error_bound":[20,3],"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-propagation；明示資料={"input_error_bound":[20,3],"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-propagation, [domain, input_error_bound, operation, slope]]

操作後

derived = [numerr-affine-propagation, 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 = [propagation 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

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

操作後

propagation 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 = [propagation ORIGINAL input bound, 100000000, 20, 3]

操作後

derived = [[20, 3], 20/3]

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

propagation ORIGINAL input bound ORIGINAL numerator over denominator := div(20, 3)

操作後

propagation ORIGINAL input bound ORIGINAL numerator over denominator = 20/3

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 = [Affine output error bound SOURCE naive mul, 100000000, 40, 3]

操作後

derived = [[40, 3], 40/3]

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

Affine output error bound SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator := div(40, 3)

操作後

Affine output error bound SOURCE naive mul ORIGINAL numerator over denominator = 40/3

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 · calculation操作前

Affine output error bound ORIGINAL rational mul := mul(2, 20/3)

操作後

Affine output error bound ORIGINAL rational mul = 40/3

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, S007





S009 · implies操作前

source roles = [2, 20/3]

操作後

derived = [40/3]

條件：無

由|m(x+δ)+b−(mx+b)|=|m|*|δ|≤|m|*bound；bound非負，m或bound為0合法。這是此affine model的absolute bound，不辨識rounding/truncation/measurement來源或證convergence。

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









## 逐步反向核對


- S009 · 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。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine output error bound ORIGINAL rational mul，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Affine output error bound SOURCE naive mul 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 propagation ORIGINAL input bound 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 propagation 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, 20/3, 40/3, affine_output_absolute_error_bound)

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: 0e761027500deb607e8153f49b8ac68bc077bf372e6f62ea169e61270d4e0d1f
- candidate record SHA-256: ca28af24c9923ba056282c958ebad7bd09e2813e838bf148e036cb1ea7ce9b07
- 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-r05-0045.json)




