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第 28680 題:二次頂點式的平均變化率

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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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R0056-28680 · q-20261005-advance-20261006-r03-rate-of-change-0080

原題與已知條件

在全實數論域,指定 q:R→R,q(x)=5(x−(-8))²+(-8),a=5≠0。求 x0=-9 到 x1=-3 的平均變化率,明示兩個輸入不同;以最簡正分母 p/q 回答。

  • G001 — 在全實數論域,指定 q:R→R,q(x)=5(x−(-8))²+(-8),a=5≠0。求 x0=-9 到 x1=-3 的平均變化率,明示兩個輸入不同;以最簡正分母 p/q 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-rate-quadratic-average, quadratic_average]

操作後

derived = [exact_quadratic_endpoint_average_not_derivative]

條件:無

本題輸出依原scalar/set/是非/fraction角色;有理數整數保留/1。不加未宣告domain,不改中英來源、公式或題目。

步驟識別與依賴

規則:R56_source_answer_role_and_EXACT_family_interface · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Rate ORIGINAL x1 minus x0 := sub(-3, -9)

操作後

Rate ORIGINAL x1 minus x0 = 6

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL displacement0 := sub(-9, -8)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL displacement0 = -1

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL square0 := mul(-1, -1)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL square0 = 1

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL a times square0 := mul(5, 1)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL a times square0 = 5

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL endpoint0 plus k := sum(5, -8)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL endpoint0 plus k = -3

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL displacement1 := sub(-3, -8)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL displacement1 = 5

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL square1 := mul(5, 5)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL square1 = 25

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL a times square1 := mul(5, 25)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL a times square1 = 125

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Rate quadratic ORIGINAL endpoint1 plus k := sum(125, -8)

操作後

Rate quadratic ORIGINAL endpoint1 plus k = 117

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

source roles = [5, -8, -8, -9, -3]

操作後

derived = [[-3, 117], dy=a*(x1-x0)*(x1+x0-2h)]

條件:無

用完整vertex quadratic,k消去且兩平方差=(x1-x0)(x1+x0-2h)。對稱端點可dy=0但a非0,不能推函數常數。

步驟識別與依賴

規則:Rate_WHOLE_quadratic_difference_of_squares · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Rate ORIGINAL y1 minus y0 := sub(117, -3)

操作後

Rate ORIGINAL y1 minus y0 = 120

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Rate ORIGINAL dy over dx := div(120, 6)

操作後

Rate ORIGINAL dy over dx = 20

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

source roles = [-9, -3, -3, 117, 6, 120]

操作後

derived = [20/1]

條件:無

保持同一端點次序,平均率=(y1-y0)/(x1-x0)。可同時逆轉兩個差,不可只逆一個;可負、可0,分母約正後整數也保/1。這不由有限樣本證一般導數。

步驟識別與依賴

規則:Rate_oriented_quotient_reverse_BOTH_differences · 依賴:G001, S013

逐步反向核對

  • S014 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate ORIGINAL dy over dx,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate ORIGINAL y1 minus y0,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL endpoint1 plus k,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL a times square1,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL square1,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL displacement1,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL endpoint0 plus k,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL a times square0,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL square0,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate quadratic ORIGINAL displacement0,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Rate ORIGINAL x1 minus x0,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。

結論

20/1

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: 337dceb54409f2a65ab964ca2fa9df6da7254fd769e567d4c7d9a8091af61a72
  • candidate record SHA-256: 0cf81fdbc090630ab470685945d03927309c8c5f55d6c3070e4bb906555791c0
  • semantic review receipt SHA-256: 8bbda4edbed7078634ae88342998c79bcfb95de96187fac119c3b08e0adb0bc8
  • question-first witness SHA-256: 3edafa72d63d16a22414892b55806430e0a25b15b926d04f312550179607759f
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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