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第 34025 題:數值近似誤差

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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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R0067-34025 · q-20261015-pulse-20261119-r05-0075

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":25,"slope_a":1,"slope_b":6};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":25,"slope_a":1,"slope_b":6};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。

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, 25, 1]

操作後

derived = [[25, 1], 25]

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(25, 1)

操作後

conditioning ORIGINAL residual ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 25

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, 6, 1]

操作後

derived = [[6, 1], 6]

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(6, 1)

操作後

conditioning ORIGINAL slope B ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 6

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, 25, 1]

操作後

derived = [[25, 1], 25]

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(25, 1)

操作後

conditioning error A SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 25

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(25, 1)

操作後

conditioning error A ORIGINAL residual divided by absolute slope = 25

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, 6]

操作後

derived = [6, 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, 25, 6]

操作後

derived = [[25, 6], 25/6]

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(25, 6)

操作後

conditioning error B SOURCE naive division ORIGINAL numerator over nonzero denominator = 25/6

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(25, 6)

操作後

conditioning error B ORIGINAL residual divided by absolute slope = 25/6

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 = [25, 1, 6]

操作後

derived = [25, 25/6, 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

(25, 1, 25, 6, 25/6, 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: 583dcee882f7f63cb9477ae6997011cbcef29f517af5041abae246c8c6d2a3ad
  • candidate record SHA-256: 05543a95679d232670da2e797c6b0c4491e34998f1fa0302046e567b9752dc2c
  • semantic review receipt SHA-256: c89efa383b67bb2cf25bcf16160b9f5f614bbe5e5e791f4d7f58234d17a3371c
  • question-first witness SHA-256: 12766d451c5375842b4fc2843ae94807ec55f15763a916558026912a13873d57
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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