# 第 31139 題：多項式合成的鏈式導數

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R0061-31139 · q-20261007-advance-20261008-r05-derivative-rules-0089



## 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=[1, 2, 1, 1]、g=[8, 1, 2, 1]，兩輸入多項式各至多三次；求 f∘g 在 x=0 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=[1, 2, 1, 1]、g=[8, 1, 2, 1]，兩輸入多項式各至多三次；求 f∘g 在 x=0 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。


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





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source roles = [qf-derivative-rule-chain, derivative_chain, 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, [1, 2, 1, 1]]

操作後

derived = [[1, 2, 1, 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, [8, 1, 2, 1]]

操作後

derived = [[8, 1, 2, 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, 2)

操作後

f derivative coefficient power1 = 2

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 · calculation操作前

f derivative coefficient power2 := mul(2, 1)

操作後

f derivative coefficient power2 = 2

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, S004





S006 · calculation操作前

f derivative coefficient power3 := mul(3, 1)

操作後

f derivative coefficient power3 = 3

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 = [f, [1, 2, 1, 1]]

操作後

derived = [[2, 2, 3]]

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 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, S007





S009 · calculation操作前

g derivative coefficient power2 := mul(2, 2)

操作後

g derivative coefficient power2 = 4

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 · calculation操作前

g derivative coefficient power3 := mul(3, 1)

操作後

g derivative coefficient power3 = 3

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, S009





S011 · implies操作前

source roles = [g, [8, 1, 2, 1]]

操作後

derived = [[1, 4, 3]]

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, S010





S012 · calculation操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power2 times argument := mul(0, 0)

操作後

g derivative at ORIGINAL x Horner power2 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, S011





S013 · calculation操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power2 plus coefficient := sum(0, 3)

操作後

g derivative at ORIGINAL x Horner power2 plus coefficient = 3

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, S012





S014 · calculation操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power1 times argument := mul(3, 0)

操作後

g derivative at ORIGINAL x Horner power1 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, S013





S015 · calculation操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power1 plus coefficient := sum(0, 4)

操作後

g derivative at ORIGINAL x Horner power1 plus coefficient = 4

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, S014





S016 · calculation操作前

g derivative at ORIGINAL x Horner power0 times argument := mul(4, 0)

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, S015





S017 · 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, S016





S018 · implies操作前

source roles = [g derivative at ORIGINAL x, [1, 4, 3], 0]

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, S017





S019 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power3 times argument := mul(0, 0)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power3 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, S018





S020 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power3 plus coefficient := sum(0, 1)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power3 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, S019





S021 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power2 times argument := mul(1, 0)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power2 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, S020





S022 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power2 plus coefficient := sum(0, 2)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power2 plus coefficient = 2

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, S021





S023 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power1 times argument := mul(2, 0)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power1 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, S022





S024 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power1 plus coefficient := sum(0, 1)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power1 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, S023





S025 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power0 times argument := mul(1, 0)

操作後

g INNER 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, S024





S026 · calculation操作前

g INNER at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient := sum(0, 8)

操作後

g INNER at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient = 8

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, S025





S027 · implies操作前

source roles = [g INNER at ORIGINAL x, [8, 1, 2, 1], 0]

操作後

derived = [8]

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, S026





S028 · calculation操作前

f derivative at INNER g(x) Horner power2 times argument := mul(0, 8)

操作後

f derivative at INNER g(x) Horner power2 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, S027





S029 · calculation操作前

f derivative at INNER g(x) Horner power2 plus coefficient := sum(0, 3)

操作後

f derivative at INNER g(x) Horner power2 plus coefficient = 3

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, S028





S030 · calculation操作前

f derivative at INNER g(x) Horner power1 times argument := mul(3, 8)

操作後

f derivative at INNER g(x) Horner power1 times argument = 24

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, S029





S031 · calculation操作前

f derivative at INNER g(x) Horner power1 plus coefficient := sum(24, 2)

操作後

f derivative at INNER g(x) Horner power1 plus coefficient = 26

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, S030





S032 · calculation操作前

f derivative at INNER g(x) Horner power0 times argument := mul(26, 8)

操作後

f derivative at INNER g(x) Horner power0 times argument = 208

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, S031





S033 · calculation操作前

f derivative at INNER g(x) Horner power0 plus coefficient := sum(208, 2)

操作後

f derivative at INNER g(x) Horner power0 plus coefficient = 210

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, S032





S034 · implies操作前

source roles = [f derivative at INNER g(x), [2, 2, 3], 8]

操作後

derived = [210]

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, S033





S035 · calculation操作前

Derivative chain ORIGINAL outer derivative at gx times inner derivative := mul(210, 1)

操作後

Derivative chain ORIGINAL outer derivative at gx times inner derivative = 210

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, S034





S036 · implies操作前

source roles = [[1, 2, 1, 1], [8, 1, 2, 1], 0, [2, 2, 3], [1, 4, 3]]

操作後

derived = [8, 210, 1, 210]

條件：無

h=f∘g，先求g(x)，再求f′(g(x))，最後乘g′(x)。不是f′(x)g′(x)，也不是反過來g∘f；所有多項式及常數項都有效。

步驟識別與依賴規則：Derivative_CHAIN_outer_f_inner_g_argument_AND_inner_factor · 依賴：G001, S035









## 逐步反向核對


- S036 · 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。
- S035 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Derivative chain ORIGINAL outer derivative at gx times inner derivative，不以小數近似替代。
- S034 · 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。
- S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at INNER g(x) Horner power0 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at INNER g(x) Horner power0 times argument，不以小數近似替代。
- S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at INNER g(x) Horner power1 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at INNER g(x) Horner power1 times argument，不以小數近似替代。
- S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at INNER g(x) Horner power2 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative at INNER g(x) Horner power2 times argument，不以小數近似替代。
- S027 · 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。
- S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power0 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power0 times argument，不以小數近似替代。
- S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power1 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power1 times argument，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power2 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power2 times argument，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power3 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g INNER at ORIGINAL x Horner power3 times argument，不以小數近似替代。
- S018 · 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。
- S017 · 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。
- S016 · 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。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative at ORIGINAL x Horner power1 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative at ORIGINAL x Horner power1 times argument，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative at ORIGINAL x Horner power2 plus coefficient，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative at ORIGINAL x Horner power2 times argument，不以小數近似替代。
- S011 · 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。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative coefficient power3，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative coefficient power2，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 g derivative coefficient power1，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 f derivative coefficient power3，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f derivative coefficient power2，不以小數近似替代。
- 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

210

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: 914a2a15f17b5c27dd81cf304bcc4776692431d1a12d4fcd126749772ca453e6
- candidate record SHA-256: 7d13b2d079a540c3dafd823b9ddd6664cc8bc8da7cb7110084af2bb77d195970
- semantic review receipt SHA-256: 5403317467ff7c6b74c18ae7211530d0156ebc67d63fc00a3e07b81a201d3d69
- question-first witness SHA-256: c2b5022aa77f803cd3e1ba9ce162a707da0281aa5bb5289111a97de51fe8c495
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261007-advance-20261008-r05-derivative-rules-0089.json)




