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第 8554 題:至多二次式的點導數

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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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R0016-08554 · q-20261007-advance-20261008-r04-derivative-0029

原題與已知條件

全實數論域,以下函數/點均以明示實數模型解讀。f(x)=-4x²+(-9)x+(0),求 f′(1),允許 a2=0。

  • G001 — 全實數論域,以下函數/點均以明示實數模型解讀。f(x)=-4x²+(-9)x+(0),求 f′(1),允許 a2=0。

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

declared real formula on all R;derivative means the two-sided h->0 quotient limit

操作後

finite-step evaluation and derivative existence are separate

條件:無

導數由[f(x+h)−f(x)]/h在h→0、h≠0的雙側極限定義;有限一次代值不是任意函數可微的證據。

步驟識別與依賴

規則:derivative_limit_definition_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

at original x a*x := mul(-4, 1)

操作後

at original x a*x = -4

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

at original x a*x+b := sum(-4, -9)

操作後

at original x a*x+b = -13

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

at original x (a*x+b)*x := mul(-13, 1)

操作後

at original x (a*x+b)*x = -13

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

at original x f(x) := sum(-13, 0)

操作後

at original x f(x) = -13

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

f(t)=(-4)*t^2+(-9)*t+(0);x=1;f(x)=-13;h!=0

操作後

f(x+h)-f(x)=h*(2*(-4)*(1)+(-9)+(-4)*h)

條件:無

用(x+h)²=x²+2xh+h²展開,常數項與原x項相消,再提出h。a2=0時仍是合法的低次模型,不另要求首項非零。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_increment_factorization · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

twice quadratic coefficient := mul(2, -4)

操作後

twice quadratic coefficient = -8

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

twice a times x := mul(-8, 1)

操作後

twice a times x = -8

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

linear part of quotient := sum(-8, -9)

操作後

linear part of quotient = -17

條件:無

依本步的原始操作數與運算順序精確計算;除法前須先核分母非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

for h!=0,quotient=-17+(-4)*h

操作後

h->0 derivative=-17

條件:無

非零h可消去後,差商與候選導數的差是a2*h。若a2=0誤差恆0;否則對任意ε>0取δ=ε/(1+|a2|),0<|h|<δ即誤差<ε,故雙側極限存在。

步驟識別與依賴

規則:quadratic_two_sided_limit · 依賴:G001, S009

逐步反向核對

  • 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 linear part of quotient,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 twice a times x,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 twice quadratic coefficient,不以小數近似替代。
  • S006 · 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。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at original x f(x),不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at original x (a*x+b)*x,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at original x a*x+b,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at original x a*x,不以小數近似替代。
  • 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

-17

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: 2d7c2cabdf98f956a484230f5668ae487a4ec875362dd94ee5ce42b54d88544a
  • candidate record SHA-256: bdba58d850c3982e1df92a378fd70219d8aad8072ddf76cd2dc6f4bf9952b24f
  • semantic review receipt SHA-256: 00fcddb10a9fb0f56697308976a52e68e2537472bd8e68ecbe96d3c4553f4ad2
  • question-first witness SHA-256: 198e04380b2d32aef2375b07ca0df1f8afa454d1184993173fad8a3c9187a3d1
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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