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第 34562 題:全實數二次函數的全域極值

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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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R0068-34562 · q-20261005-advance-20261006-r02-quadratic-function-0062

原題與已知條件

在全實數論域,指定 q:R→R,q(x)=-4(x−(4))²+(-1),a=-4≠0。指出全域最小值或全域最大值,並給出該值;不限制成有限輸入區間。

  • G001 — 在全實數論域,指定 q:R→R,q(x)=-4(x−(4))²+(-1),a=-4≠0。指出全域最小值或全域最大值,並給出該值;不限制成有限輸入區間。

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-quadratic-function-extremum, [a, domain, h, k, operation]]

操作後

derived = [quadratic_extremum, reals]

條件:無

按來源分bank:legacy raw SAFE/衍生BigInt無界,BASE Number.isInteger不偷加SAFE/百萬界。underscore operation、domain及寬/嚴keys各依本bank;原JSON完整保存。

步驟識別與依賴

規則:R68_BANK_specific_keys_operations_and_numeric_guards · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [-4, 4, -1]

操作後

derived = [q(x)=a*(x-h)^2+k, x in R]

條件:無

先驗a非0與完整實數論域,原函數是頂點式而非a*x²+h*x+k。所有下列變形都保持原h/k的角色;不偷換有限區間問題。

步驟識別與依賴

規則:Quadratic_FULL_real_vertex_form_nonzero_leading_coefficient · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL x minus h := sub(4, 4)

操作後

Quadratic ORIGINAL x minus h = 0

條件:無

按原操作數/次序精確運算;乘/減/除明示兩操作數,legacy BigInt衍生量不重套raw SAFE界,BASE Number來源的型別/表示條件另驗,不以浮點近似湊答案。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL displacement squared := mul(0, 0)

操作後

Quadratic ORIGINAL displacement squared = 0

條件:無

按原操作數/次序精確運算;乘/減/除明示兩操作數,legacy BigInt衍生量不重套raw SAFE界,BASE Number來源的型別/表示條件另驗,不以浮點近似湊答案。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL a times displacement squared := mul(-4, 0)

操作後

Quadratic ORIGINAL a times displacement squared = 0

條件:無

按原操作數/次序精確運算;乘/減/除明示兩操作數,legacy BigInt衍生量不重套raw SAFE界,BASE Number來源的型別/表示條件另驗,不以浮點近似湊答案。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Quadratic ORIGINAL weighted square plus k := sum(0, -1)

操作後

Quadratic ORIGINAL weighted square plus k = -1

條件:無

按原操作數/次序精確運算;乘/減/除明示兩操作數,legacy BigInt衍生量不重套raw SAFE界,BASE Number來源的型別/表示條件另驗,不以浮點近似湊答案。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

source roles = [-4, 4, -1]

操作後

derived = [(x-h)^2>=0 for ALL real x, q(x)<=k, q(h)=k, 全域最大值=-1]

條件:無

對每個實數x平方非負,乘正a保≥、負a反向成≤;再加k得全域界,且x=h真的達到k。另一方向隨|x-h|→∞無界,所以不假稱兩方向都有有限全域最值。

步驟識別與依賴

規則:Quadratic_UNIVERSAL_square_sign_global_bound_AND_attainment · 依賴:G001, S006

逐步反向核對

  • S007 · premise_and_result_audit — 反向核對本題的原始已知量、論域與本步條件;保留原題/英文/MKO/AST/狀態,不把單向推論倒成等價,也不把有限核對當獨立審查或一般形式證明。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL weighted square plus k,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL a times displacement squared,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL displacement squared,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Quadratic ORIGINAL x minus h,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 反向核對本題的原始已知量、論域與本步條件;保留原題/英文/MKO/AST/狀態,不把單向推論倒成等價,也不把有限核對當獨立審查或一般形式證明。
  • S001 · premise_and_result_audit — 反向核對本題的原始已知量、論域與本步條件;保留原題/英文/MKO/AST/狀態,不把單向推論倒成等價,也不把有限核對當獨立審查或一般形式證明。

結論

全域最大值=-1

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: 67505c158a394f08e32c7b1ce69fa69c84a8d195a991357218aea8d7ff996d17
  • candidate record SHA-256: a2a0640d6d7afbd6be1601912583fd00fb99eecddfd119e16f8622c7a7be8a00
  • semantic review receipt SHA-256: e7a54104fa02c235f7591329bd6db8d626dd74bf0fae29c557b1f269c85066ed
  • question-first witness SHA-256: 8401a3c2064c1275a6a7ea8f00412fa12286cec7b2db6c305ff9dba3724ae229
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON