是否存在可强制数据结构满足数学关系/公式的算法或相关概念？

• 你要找的核心领域是约束编程（Constraint Programming, CP），对应的基础问题模型是约束满足问题（Constraint Satisfaction Problem, CSP），你描述的注册变量间数学关系、系统自动维护变量取值一致性的逻辑，正是约束编程的核心能力。
• 针对你给出的数值等式、更新部分变量后自动推导剩余变量的场景，属于等式约束求解的细分场景，如果有大量约束需要频繁更新，还可以进一步检索增量约束求解、双向约束绑定系统相关内容。

• 不需要自行实现复杂的update推导逻辑，Python生态下已有成熟的约束求解库，比如python-constraint、Google OR-Tools的constraint_solver模块，都支持直接注册自定义等式约束、传入更新后的变量值，自动求解得到符合所有约束的剩余变量取值。
• 相关学习资料可以参考约束编程领域的经典教材《Handbook of Constraint Programming》，国内也有《约束规划原理与应用》类的中文教材可供查阅。
• 如果是轻量化的响应式状态管理场景，也可以参考前端响应式框架的双向约束绑定实现逻辑，这类实现针对简单等式约束做了大量性能优化，适合变量规模不大、更新频率高的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cyl