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第 31201 題:多項式和的導數

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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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R0061-31201 · q-20261007-advance-20261008-r05-derivative-rules-0001

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。升冪係數 f=[3, 1]、g=[-5, -1],兩輸入多項式各至多三次;求 (f+g) 在 x=2 的導數值。

  • G001 — 全實數論域,以下函數/點均以明示實數模型解讀。升冪係數 f=[3, 1]、g=[-5, -1],兩輸入多項式各至多三次;求 (f+g) 在 x=2 的導數值。

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-derivative-rule-sum, derivative_sum, domain, reals]

操作後

derived = [[integer_derivative_value]]

條件:無

先核本題欄位與來源協議:distance只用完整座標frame,其他用domain;離散運算local-hyphen,舊bank用underscore。輸出欄序及型別依題族,保留原始中英資料與狀態。

步驟識別與依賴

規則:R61_SOURCE_exact_keys_operation_domain_OR_frame_and_output_roles · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [f OUTER or first, [3, 1]]

操作後

derived = [[3, 1]]

條件:無

先驗raw係數向量1..4及每個SAFE整數,再修去尾零但保留零多項式[0]。已給的是整個R上多項式法則,不能把少數樣本當可微性證明。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_RAW_ascending_arity_BEFORE_trim_whole_polynomial_R · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

source roles = [g INNER or second, [-5, -1]]

操作後

derived = [[-5, -1]]

條件:無

先驗raw係數向量1..4及每個SAFE整數,再修去尾零但保留零多項式[0]。已給的是整個R上多項式法則,不能把少數樣本當可微性證明。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_RAW_ascending_arity_BEFORE_trim_whole_polynomial_R · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

f derivative coefficient power1 := mul(1, 1)

操作後

f derivative coefficient power1 = 1

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

source roles = [f, [3, 1]]

操作後

derived = [[1]]

條件:無

逐項用(a_k x^k)′=k a_k x^(k−1),常數導數為0。全部非零高次項都保留,不截成raw向量界。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_POWER_rule_EVERY_nonconstant_term_constant_derivative_zero · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

g derivative coefficient power1 := mul(1, -1)

操作後

g derivative coefficient power1 = -1

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

source roles = [g, [-5, -1]]

操作後

derived = [[-1]]

條件:無

逐項用(a_k x^k)′=k a_k x^(k−1),常數導數為0。全部非零高次項都保留,不截成raw向量界。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_POWER_rule_EVERY_nonconstant_term_constant_derivative_zero · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument := mul(0, 2)

操作後

g derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient := sum(0, -1)

操作後

g derivative at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient = -1

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

source roles = [g derivative at ORIGINAL x, [-1], 2]

操作後

derived = [-1]

條件:無

升冪資料由最高次開始Horner,逐次乘明示argument再加原係數,包含所有零項;不將inner值誤換為原x。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_HORNER_ALL_coefficients_AT_declared_argument · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

f derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument := mul(0, 2)

操作後

f derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

f derivative at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient := sum(0, 1)

操作後

f derivative at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient = 1

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

source roles = [f derivative at ORIGINAL x, [1], 2]

操作後

derived = [1]

條件:無

升冪資料由最高次開始Horner,逐次乘明示argument再加原係數,包含所有零項;不將inner值誤換為原x。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_HORNER_ALL_coefficients_AT_declared_argument · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Derivative sum ORIGINAL fprime plus gprime := sum(1, -1)

操作後

Derivative sum ORIGINAL fprime plus gprime = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

source roles = [[3, 1], [-5, -1], 2, [1], [-1]]

操作後

derived = [1, -1, 0]

條件:無

和的導數逐項相加,在同一個原x代值;答案是此點的整數導數值,不是係數表或帶/1字串。

步驟識別與依賴

規則:Derivative_SUM_rule_same_original_argument · 依賴:G001, S014

逐步反向核對

  • S015 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Derivative sum ORIGINAL fprime plus gprime,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative coefficient power1,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative coefficient power1,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。

結論

0

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: 3f10ec2336850d8ef83bd920016f6537b863f5cba2fdf72565d3c7560dcbce9e
  • candidate record SHA-256: e8fac3a58fd04fc60669c8b4b609e047449c296db97a519a8cb74d89584a57ff
  • semantic review receipt SHA-256: 5403317467ff7c6b74c18ae7211530d0156ebc67d63fc00a3e07b81a201d3d69
  • question-first witness SHA-256: c2b5022aa77f803cd3e1ba9ce162a707da0281aa5bb5289111a97de51fe8c495
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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