自分の書いた問題のソースコードをChatGPTに貼り付けて、「なんでこれでうまくいくのか理由を教えて」的に質問することで、詳しい解説が得られて解決した。┌(:3」└)┐ >>14015
2次元配列を返しているつもりだったが、そもそも関数から2次元配列を返しても1次元に展開されてしまう仕様のはずなのに、受け取った先の変数では2次元配列として正しく扱えている。なんでやねん!? というのが疑問だったのだが、「2次元配列を作っているつもりだったが、実は『配列リファレンスのリスト』になっていた」ので、結果的に2次元配列のように扱えていた、ということだった。