# 第 8540 題：指定非零步長的有限差商

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0016-08540 · q-20261007-advance-20261008-r04-derivative-0065



## 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)=14x²+(2)x+(28)，x=2、整數步長 h=3≠0。求 (f(x+h)−f(x))/h，採最簡正分母分數。


- G001 — 全實數論域，以下函數／點均以明示實數模型解讀。f(x)=14x²+(2)x+(28)，x=2、整數步長 h=3≠0。求 (f(x+h)−f(x))/h，採最簡正分母分數。





## 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。


- [mko-derivative](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-derivative/)





## 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(14, 2)

操作後

at original x a*x = 28

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(28, 2)

操作後

at original x a*x+b = 30

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(30, 2)

操作後

at original x (a*x+b)*x = 60

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(60, 28)

操作後

at original x f(x) = 88

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)=(14)*t^2+(2)*t+(28);x=2;f(x)=88;h!=0

操作後

f(x+h)-f(x)=h*(2*(14)*(2)+(2)+(14)*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, 14)

操作後

twice quadratic coefficient = 28

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(28, 2)

操作後

twice a times x = 56

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(56, 2)

操作後

linear part of quotient = 58

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 · calculation操作前

shifted input x+h := sum(2, 3)

操作後

shifted input x+h = 5

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, S009





S011 · calculation操作前

at shifted x a*x := mul(14, 5)

操作後

at shifted x a*x = 70

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, S010





S012 · calculation操作前

at shifted x a*x+b := sum(70, 2)

操作後

at shifted x a*x+b = 72

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, S011





S013 · calculation操作前

at shifted x (a*x+b)*x := mul(72, 5)

操作後

at shifted x (a*x+b)*x = 360

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, S012





S014 · calculation操作前

at shifted x f(x) := sum(360, 28)

操作後

at shifted x f(x) = 388

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, S013





S015 · calculation操作前

finite increment f(x+h)-f(x) := sub(388, 88)

操作後

finite increment f(x+h)-f(x) = 300

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, S014





S016 · calculation操作前

specified finite quotient := div(300, 3)

操作後

specified finite quotient = 100

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, S015





S017 · calculation操作前

finite-step quadratic correction := mul(14, 3)

操作後

finite-step quadratic correction = 42

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, S016





S018 · calculation操作前

expanded finite quotient := sum(58, 42)

操作後

expanded finite quotient = 100

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, S017





S019 · calculation操作前

finite quotient minus derivative := sub(100, 58)

操作後

finite quotient minus derivative = 42

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, S018





S020 · implies操作前

h=3;finite quotient=100/1;derivative value=58

操作後

difference=42;a2*h=42

條件：無

這裡保留原題指定非零h，答案是有限差商，與導數的差為a2*h。仿射等特殊情形數值可相同，但不能倒推一般有限差商就是導數或證明可微。

步驟識別與依賴規則：finite_difference_not_derivative_limit · 依賴：G001, S019









## 逐步反向核對


- S020 · 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。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite quotient minus derivative，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 expanded finite quotient，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-step quadratic correction，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 specified finite quotient，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite increment f(x+h)-f(x)，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at shifted x f(x)，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at shifted x (a*x+b)*x，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at shifted x a*x+b，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 at shifted x a*x，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 shifted input x+h，不以小數近似替代。
- 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

100/1

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: 0b312949f0f4d7521c171cccbf55555b4a680dfa6dbbd00535dfcb57ae202994
- candidate record SHA-256: fee209bda66750aa771c2fb1c63767d3db062b8cc28b58f5491b01ea8f1dd00a
- semantic review receipt SHA-256: 00fcddb10a9fb0f56697308976a52e68e2537472bd8e68ecbe96d3c4553f4ad2
- question-first witness SHA-256: 198e04380b2d32aef2375b07ca0df1f8afa454d1184993173fad8a3c9187a3d1
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261007-advance-20261008-r04-derivative-0065.json)




