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第 1366 題:候選原函數的係數資格

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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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R0001-01366 · q-20261007-advance-20261008-r06-antiderivative-0066

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, 16, -1, 4];候選 F 的升冪有理係數為 [[2,1],[3,1],[8,1],[-1,3],[2,1]],每對是 [分子,正分母]。是否有 F′=f 的多項式恆等?

  • 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, 16, -1, 4];候選 F 的升冪有理係數為 [[2,1],[3,1],[8,1],[-1,3],[2,1]],每對是 [分子,正分母]。是否有 F′=f 的多項式恆等?

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

domain=R; coefficient lists are in ascending powers

操作後

constant term first; rational pairs=[numerator,denominator]

條件:無

先固定係數次序,不能把升冪清單當降冪,也不能把分子分母交換。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_representation · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

candidate F coefficients=[2, 3, 8, -1/3, 2]

操作後

target f coefficients=[3, 16, -1, 4]

條件:無

候選可帶任意常數;微分後常數消失。

步驟識別與依賴

規則:candidate_vs_target · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

candidate derivative coefficient0 := mul(1, 3)

操作後

candidate derivative coefficient0 = 3

條件:無

每一項的次數乘係數,指數降1。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

candidate derivative coefficient1 := mul(2, 8)

操作後

candidate derivative coefficient1 = 16

條件:無

每一項的次數乘係數,指數降1。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

candidate derivative coefficient2 := mul(3, -1/3)

操作後

candidate derivative coefficient2 = -1

條件:無

每一項的次數乘係數,指數降1。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

candidate derivative coefficient3 := mul(4, 2)

操作後

candidate derivative coefficient3 = 8

條件:無

每一項的次數乘係數,指數降1。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

differentiate all positive-degree terms

操作後

F′ coefficients=[3, 16, -1, 8]

條件:無

若只有常數,導數清單正規化為單一零係數。

步驟識別與依賴

規則:constant_derivative_zero · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

F′ witness multiply at degree3 := mul(0, 1)

操作後

F′ witness multiply at degree3 = 0

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

F′ witness add coefficient3 := sum(0, 8)

操作後

F′ witness add coefficient3 = 8

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

F′ witness multiply at degree2 := mul(8, 1)

操作後

F′ witness multiply at degree2 = 8

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

F′ witness add coefficient2 := sum(8, -1)

操作後

F′ witness add coefficient2 = 7

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

F′ witness multiply at degree1 := mul(7, 1)

操作後

F′ witness multiply at degree1 = 7

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

F′ witness add coefficient1 := sum(7, 16)

操作後

F′ witness add coefficient1 = 23

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

F′ witness multiply at degree0 := mul(23, 1)

操作後

F′ witness multiply at degree0 = 23

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

F′ witness add coefficient0 := sum(23, 3)

操作後

F′ witness add coefficient0 = 26

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

f witness multiply at degree3 := mul(0, 1)

操作後

f witness multiply at degree3 = 0

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

f witness add coefficient3 := sum(0, 4)

操作後

f witness add coefficient3 = 4

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

f witness multiply at degree2 := mul(4, 1)

操作後

f witness multiply at degree2 = 4

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

f witness add coefficient2 := sum(4, -1)

操作後

f witness add coefficient2 = 3

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

f witness multiply at degree1 := mul(3, 1)

操作後

f witness multiply at degree1 = 3

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

f witness add coefficient1 := sum(3, 16)

操作後

f witness add coefficient1 = 19

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

f witness multiply at degree0 := mul(19, 1)

操作後

f witness multiply at degree0 = 19

條件:無

依Horner順序先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

f witness add coefficient0 := sum(19, 3)

操作後

f witness add coefficient0 = 22

條件:無

再加該次數的完整有理係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · implies

操作前

at x=1, F′(x)=26 and f(x)=22

操作後

one explicit mismatch refutes identity

條件:無

一個具體不相等的值足以否定全域恆等,不必把有限相等誤作全域證明。

步驟識別與依賴

規則:nonidentity_witness · 依賴:G001, S023

S025 · implies

操作前

F′ coefficients=[3, 16, -1, 8]; f coefficients=[3, 16, -1, 4]

操作後

F′=f identically: 否

條件:無

真例依完整係數恆等,假例另有明示反例點。

步驟識別與依賴

規則:primitive_candidate_verdict · 依賴:G001, S024

逐步反向核對

  • S025 · 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。
  • S024 · 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。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness add coefficient0,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness multiply at degree0,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness add coefficient1,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness multiply at degree1,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness add coefficient2,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness multiply at degree2,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness add coefficient3,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f witness multiply at degree3,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness add coefficient0,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness multiply at degree0,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness add coefficient1,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness multiply at degree1,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness add coefficient2,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness multiply at degree2,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness add coefficient3,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 F′ witness multiply at degree3,不以小數近似替代。
  • S007 · 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。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate derivative coefficient3,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate derivative coefficient2,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate derivative coefficient1,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate derivative coefficient0,不以小數近似替代。
  • S002 · 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。
  • 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

否

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: 2f03e08679726957d75cb3ecfbd5056844265addd3b3882d70b51c0cf18484d1
  • candidate record SHA-256: f7ccb6e2af59b528d70478c44aa3ddcfc46af32a312050f5ec3b29fb6b0577fb
  • semantic review receipt SHA-256: c3b44ce8ed60ada6902fb206627537d5f90ba2a867eaba43a36f903280c496cc
  • question-first witness SHA-256: 3e91602adc7f81a2671a2a3ffaf6a447028b56abc5853e8271673d76f30cd7ad
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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