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第 3130 題:兩方向條件機率的數值比較

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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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R0005-03130 · q-20261003-advance-20261004-r07-conditional-probability-0080

原題與已知條件

明示非空 S={-8, -7, -6, -5}、事件族 F=𝒫(S),依 S 順序的非負權重為 [1/13, 1/13, 6/13, 5/13],總和恰為一。A={-7, -5},B={-8, -7, -6, -5} 且 P(A)、P(B)>0。P(A|B) 與 P(B|A) 是否相等?

  • G001 — 明示非空 S={-8, -7, -6, -5}、事件族 F=𝒫(S),依 S 順序的非負權重為 [1/13, 1/13, 6/13, 5/13],總和恰為一。A={-7, -5},B={-8, -7, -6, -5} 且 P(A)、P(B)>0。P(A|B) 與 P(B|A) 是否相等?

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

S={-8, -7, -6, -5};A={-7, -5};B={-8, -7, -6, -5};F=𝒫(S)

操作後

events are declared subsets;conditioning needs P(B)>0

條件:無

𝒫(S)是事件的全冪集,不是機率值;非空事件也可能機率0。只問B的條件化資格時,不另假設未給定的A。

步驟識別與依賴

規則:conditional_model_domain · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

A={-7, -5};B={-8, -7, -6, -5}

操作後

A∩B={-7, -5}

條件:無

交集只保留同時在A和B中的結果,並集或兩事件的獨立性都不是本步前提。

步驟識別與依賴

規則:explicit_event_intersection · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

total weight numerator := sum(1, 1, 6, 5)

操作後

total weight numerator = 13

條件:無

非負權重必須和共同正分母相同,才是總機率1。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

[[-8, 1], [-7, 1], [-6, 6], [-5, 5]]

操作後

weights sum to 13;normalization verified

條件:無

權重依原S順序對齊,不可排序S卻把權重留在原位置。

步驟識別與依賴

規則:weight_alignment_and_normalization · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

B weight numerator := sum(1, 1, 6, 5)

操作後

B weight numerator = 13

條件:無

依事件內每個結果的對齊權重相加;零質量結果不變成正質量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

B probability mass := div(13, 13)

操作後

B probability mass = 1

條件:無

除以共同正分母得到精確機率。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

A∩B weight numerator := sum(1, 5)

操作後

A∩B weight numerator = 6

條件:無

依事件內每個結果的對齊權重相加;零質量結果不變成正質量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

A∩B probability mass := div(6, 13)

操作後

A∩B probability mass = 6/13

條件:無

除以共同正分母得到精確機率。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

P(A|B) := div(6/13, 1)

操作後

P(A|B) = 6/13

條件:無

依定義用交集機率除以正的P(B),不擅自相乘P(A)與P(B)。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

P(A∩B)=6/13;P(B)=1>0

操作後

P(A|B)=6/13

條件:無

比值只在已核對的正條件分母下使用;機率0的交集仍可合法得到條件值0。

步驟識別與依賴

規則:conditional_ratio_positive_guard · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

A weight numerator := sum(1, 5)

操作後

A weight numerator = 6

條件:無

依事件內每個結果的對齊權重相加;零質量結果不變成正質量。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

A probability mass := div(6, 13)

操作後

A probability mass = 6/13

條件:無

除以共同正分母得到精確機率。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

P(B|A) := div(6/13, 6/13)

操作後

P(B|A) = 1

條件:無

反方向使用另一個正分母P(A),不能沿用P(B)。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

P(A|B)=6/13;P(B|A)=1

操作後

equal=否

條件:無

兩方向相等只是一個數值關係,並不證獨立;獨立另需P(A∩B)=P(A)P(B),例如不交但都正機率時兩方向皆0卻不獨立。

步驟識別與依賴

規則:conditional_direction_not_independence · 依賴:G001, S013

逐步反向核對

  • S014 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P(B|A),不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 A probability mass,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 A weight numerator,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P(A|B),不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 A∩B probability mass,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 A∩B weight numerator,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 B probability mass,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 B weight numerator,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total weight numerator,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S001 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。

結論

否

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: 550b57d0c27b4cb8276753bb0967f12f938bd59e10d6972433327cf95f754dc0
  • candidate record SHA-256: a4b10a01ca132b419f3db4258c20e8c0667ffa09ab52a457bc2d23bd8db0fa2e
  • semantic review receipt SHA-256: 5d74de11610ebc6037a4fc9946d77154d4ed18389f8f0feeb823148b6320c4c2
  • question-first witness SHA-256: 1fba4ab0f13c2cfcc4d9fdebe492c442d43dd45700394a443daa28f333355ed9
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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