# 第 34002 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。

R0067-34002 · q-20261015-pulse-20261119-r05-0052



## 原題與已知條件

exact residual、forward error、conditioning與tolerance convention。操作=numerr-conditioning-witness；明示資料={"residual":2,"slope_a":1,"slope_b":3}；請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 回答。


- G001 — exact residual、forward error、conditioning與tolerance convention。操作=numerr-conditioning-witness；明示資料={"residual":2,"slope_a":1,"slope_b":3}；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-conditioning-witness, [domain, operation, residual, slope_a, slope_b]]

操作後

derived = [numerr-conditioning-witness, Exact_numerical_error_density]

條件：無

按本bank核keys與operation/domain：legacy為各表underscore，MOD50用local hyphen；BASE參數較寬不加未知欄限制。Number.isInteger與SAFE兩種來源界分開，原JSON數字表示仍完整保存。

步驟識別與依賴規則：R67_SOURCE_specific_keys_operation_domain_and_numeric_bank · 依賴：G001





S002 · implies操作前

source roles = [conditioning ORIGINAL residual, 2, 1]

操作後

derived = [[2, 1], 2]

條件：無

MOD50先驗原num/den各±1億與非零den，之後才約分；不能先cross-cancel以規避此來源界。超界是SOURCE切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：Conditioning_SOURCE_naive_PREreduction_1e8_then_sign_gcd · 依賴：G001, S001





S003 · calculation操作前

conditioning ORIGINAL residual ORIGINAL numerator over nonzero denominator := div(2, 1)

操作後

conditioning ORIGINAL residual ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 2

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S004 · implies操作前

source roles = [conditioning ORIGINAL slope A, 1, 1]

操作後

derived = [[1, 1], 1]

條件：無

MOD50先驗原num/den各±1億與非零den，之後才約分；不能先cross-cancel以規避此來源界。超界是SOURCE切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：Conditioning_SOURCE_naive_PREreduction_1e8_then_sign_gcd · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

conditioning ORIGINAL slope A ORIGINAL numerator over nonzero denominator := div(1, 1)

操作後

conditioning ORIGINAL slope A ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 1

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S006 · implies操作前

source roles = [conditioning ORIGINAL slope B, 3, 1]

操作後

derived = [[3, 1], 3]

條件：無

MOD50先驗原num/den各±1億與非零den，之後才約分；不能先cross-cancel以規避此來源界。超界是SOURCE切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：Conditioning_SOURCE_naive_PREreduction_1e8_then_sign_gcd · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

conditioning ORIGINAL slope B ORIGINAL numerator over nonzero denominator := div(3, 1)

操作後

conditioning ORIGINAL slope B ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 3

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S008 · implies操作前

source roles = [A, 1]

操作後

derived = [1, 是]

條件：無

先驗斜率非零再取abs，正residual對不同abs slopes才是辨別兩種forward errors的有效例；不能拿兩個相反但同絕對值斜率當此反例。

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





S009 · implies操作前

source roles = [conditioning error A SOURCE naive division, 2, 1]

操作後

derived = [[2, 1], 2]

條件：無

MOD50先驗原num/den各±1億與非零den，之後才約分；不能先cross-cancel以規避此來源界。超界是SOURCE切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：Conditioning_SOURCE_naive_PREreduction_1e8_then_sign_gcd · 依賴：G001, S008





S010 · calculation操作前

conditioning error A SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator := div(2, 1)

操作後

conditioning error A SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 2

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S011 · calculation操作前

conditioning error A ORIGINAL residual divided by absolute slope := div(2, 1)

操作後

conditioning error A ORIGINAL residual divided by absolute slope = 2

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S012 · implies操作前

source roles = [B, 3]

操作後

derived = [3, 是]

條件：無

先驗斜率非零再取abs，正residual對不同abs slopes才是辨別兩種forward errors的有效例；不能拿兩個相反但同絕對值斜率當此反例。

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





S013 · implies操作前

source roles = [conditioning error B SOURCE naive division, 2, 3]

操作後

derived = [[2, 3], 2/3]

條件：無

MOD50先驗原num/den各±1億與非零den，之後才約分；不能先cross-cancel以規避此來源界。超界是SOURCE切片不合，不是數學為假。

步驟識別與依賴規則：Conditioning_SOURCE_naive_PREreduction_1e8_then_sign_gcd · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

conditioning error B SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator := div(2, 3)

操作後

conditioning error B SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 2/3

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S015 · calculation操作前

conditioning error B ORIGINAL residual divided by absolute slope := div(2, 3)

操作後

conditioning error B ORIGINAL residual divided by absolute slope = 2/3

條件：無

依原操作數與原次序精確計算；legacy衍生整數不重套raw SAFE界，MOD50有理數則另保naive pre-reduction來源界。

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





S016 · implies操作前

source roles = [2, 1, 3]

操作後

derived = [2, 2/3, 是]

條件：無

affine模型由residual=abs(slope)*forward得forward=residual/abs(slope)。相同正residual可有不同forward error，因model尺度不同；這個例不提供任意問題的condition number理論或收斂證書。

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









## 逐步反向核對


- S016 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning error B ORIGINAL residual divided by absolute slope，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning error B SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S012 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning error A ORIGINAL residual divided by absolute slope，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning error A SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S008 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning ORIGINAL slope B ORIGINAL numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning ORIGINAL slope A ORIGINAL numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 conditioning ORIGINAL residual ORIGINAL numerator over nonzero denominator，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。
- S001 · premise_and_result_audit — 以本題原始角色、完整前提及欄序反查本步；區分單向推論與等價，並保留原題與英文、MKO、AST及審查狀態。不把有限核對冒充獨立審查或一般形式證明。





## 結論

(2, 1, 2, 3, 2/3, 是, same_residual_can_have_different_forward_error_under_different_conditioning)

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: ebc7051d44ad4467b126cec5f57c820c6e2c68a331e87d26e90ffe7d59ca5445
- candidate record SHA-256: b2ffea50d2ed8047ee04469b56f2c2a728d7ca098939efcbc1da689e82bdb9fe
- semantic review receipt SHA-256: c89efa383b67bb2cf25bcf16160b9f5f614bbe5e5e791f4d7f58234d17a3371c
- question-first witness SHA-256: 12766d451c5375842b4fc2843ae94807ec55f15763a916558026912a13873d57
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261015-pulse-20261119-r05-0052.json)




