查找相關知識與題目 →

第 10122 題:累積積分的點導數

本頁導覽
  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

返回所在分頁 51

← 逐題詳解目錄 · 原題批次

R0019-10122 · q-20261007-advance-20261009-r01-fundamental-theorem-calculus-0022

原題與已知條件

全實數論域;連續多項式被積函數,FTC的明示充分前提。升冪係數 f=[9, 22, -1, 2]。令 G(t)=∫_-1^t f(u)du,求 G′(-1),採最簡正分母分數。

  • G001 — 全實數論域;連續多項式被積函數,FTC的明示充分前提。升冪係數 f=[9, 22, -1, 2]。令 G(t)=∫_-1^t f(u)du,求 G′(-1),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。

逐步推導

S001 · implies

操作前

raw integrand f=[9, 22, -1, 2];ascending powers on all R

操作後

normalized coefficients=[9/1, 22/1, -1/1, 2/1];declared continuous real polynomial

條件:無

本題明示全R連續多項式,積分採有向端點。FTC關係只在這些充分前提下使用,不以有限核對宣稱新增一般FTC形式證明。

步驟識別與依賴

規則:declared_FTC_continuity_hypothesis · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

zero primitive coefficient1 := div(9, 1)

操作後

zero primitive coefficient1 = 9

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

integrand power=0;coefficient=9/1

操作後

primitive power=1;coefficient=9/1

條件:無

c*x^k的零常數原函數把c/(k+1)放在x^(k+1),分母k+1正;導回即c*x^k。另加任意常數仍是原函數。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_primitive_coefficient_rule · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

zero primitive coefficient2 := div(22, 2)

操作後

zero primitive coefficient2 = 11

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

integrand power=1;coefficient=22/1

操作後

primitive power=2;coefficient=11/1

條件:無

c*x^k的零常數原函數把c/(k+1)放在x^(k+1),分母k+1正;導回即c*x^k。另加任意常數仍是原函數。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_primitive_coefficient_rule · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

zero primitive coefficient3 := div(-1, 3)

操作後

zero primitive coefficient3 = -1/3

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

integrand power=2;coefficient=-1/1

操作後

primitive power=3;coefficient=-1/3

條件:無

c*x^k的零常數原函數把c/(k+1)放在x^(k+1),分母k+1正;導回即c*x^k。另加任意常數仍是原函數。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_primitive_coefficient_rule · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

zero primitive coefficient4 := div(2, 4)

操作後

zero primitive coefficient4 = 1/2

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

integrand power=3;coefficient=2/1

操作後

primitive power=4;coefficient=1/2

條件:無

c*x^k的零常數原函數把c/(k+1)放在x^(k+1),分母k+1正;導回即c*x^k。另加任意常數仍是原函數。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_primitive_coefficient_rule · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

original integrand coefficients=[9/1, 22/1, -1/1, 2/1]

操作後

zero-constant primitive coefficients=[0/1, 9/1, 11/1, -1/3, 1/2]

條件:無

這是方便計算的一個原函數代表,不把常數族丟掉當成唯一原函數。

步驟識別與依賴

規則:zero_constant_polynomial_primitive · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

constructed P0 derivative coefficient0 := mul(1, 9)

操作後

constructed P0 derivative coefficient0 = 9

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

constructed P0:source power=1;coefficient=9/1

操作後

derivative power=0;coefficient=9/1

條件:無

次數k乘原係數並把次數降1,常數項不參與;完整保留所有非零高次項。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_derivative_coefficient_rule · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

constructed P0 derivative coefficient1 := mul(2, 11)

操作後

constructed P0 derivative coefficient1 = 22

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

constructed P0:source power=2;coefficient=11/1

操作後

derivative power=1;coefficient=22/1

條件:無

次數k乘原係數並把次數降1,常數項不參與;完整保留所有非零高次項。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_derivative_coefficient_rule · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

constructed P0 derivative coefficient2 := mul(3, -1/3)

操作後

constructed P0 derivative coefficient2 = -1

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · implies

操作前

constructed P0:source power=3;coefficient=-1/3

操作後

derivative power=2;coefficient=-1/1

條件:無

次數k乘原係數並把次數降1,常數項不參與;完整保留所有非零高次項。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_derivative_coefficient_rule · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

constructed P0 derivative coefficient3 := mul(4, 1/2)

操作後

constructed P0 derivative coefficient3 = 2

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · implies

操作前

constructed P0:source power=4;coefficient=1/2

操作後

derivative power=3;coefficient=2/1

條件:無

次數k乘原係數並把次數降1,常數項不參與;完整保留所有非零高次項。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_derivative_coefficient_rule · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

P0 derivative coefficients=[9/1, 22/1, -1/1, 2/1];f=[9/1, 22/1, -1/1, 2/1]

操作後

P0'=f on all R in this declared polynomial model

條件:無

完整係數身份給原函數關係,搭配明示連續前提可用FTC端點差;不是觀察有限點猜函數。

步驟識別與依賴

規則:constructed_primitive_coefficient_identity · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner multiply4 := mul(0, -1)

操作後

P0 at anchor Horner multiply4 = 0

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner add4 := sum(0, 1/2)

操作後

P0 at anchor Horner add4 = 1/2

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner multiply3 := mul(1/2, -1)

操作後

P0 at anchor Horner multiply3 = -1/2

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner add3 := sum(-1/2, -1/3)

操作後

P0 at anchor Horner add3 = -5/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner multiply2 := mul(-5/6, -1)

操作後

P0 at anchor Horner multiply2 = 5/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023

S025 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner add2 := sum(5/6, 11)

操作後

P0 at anchor Horner add2 = 71/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024

S026 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner multiply1 := mul(71/6, -1)

操作後

P0 at anchor Horner multiply1 = -71/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025

S027 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner add1 := sum(-71/6, 9)

操作後

P0 at anchor Horner add1 = -17/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S026

S028 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner multiply0 := mul(-17/6, -1)

操作後

P0 at anchor Horner multiply0 = 17/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027

S029 · calculation

操作前

P0 at anchor Horner add0 := sum(17/6, 0)

操作後

P0 at anchor Horner add0 = 17/6

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S028

S030 · implies

操作前

anchor a=-1;P0(a)=17/6

操作後

G(t)=P0(t)-(17/6);G'(t)=f(t)

條件:無

積分起點產生與t無關的常數P0(a),微分時消去;不要把G在起點的0值當導數。

步驟識別與依賴

規則:FTC_accumulation_anchor_constant · 依賴:G001, S029

S031 · calculation

操作前

f at derivative point Horner multiply3 := mul(0, -1)

操作後

f at derivative point Horner multiply3 = 0

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S030

S032 · calculation

操作前

f at derivative point Horner add3 := sum(0, 2)

操作後

f at derivative point Horner add3 = 2

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S031

S033 · calculation

操作前

f at derivative point Horner multiply2 := mul(2, -1)

操作後

f at derivative point Horner multiply2 = -2

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S032

S034 · calculation

操作前

f at derivative point Horner add2 := sum(-2, -1)

操作後

f at derivative point Horner add2 = -3

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S033

S035 · calculation

操作前

f at derivative point Horner multiply1 := mul(-3, -1)

操作後

f at derivative point Horner multiply1 = 3

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S034

S036 · calculation

操作前

f at derivative point Horner add1 := sum(3, 22)

操作後

f at derivative point Horner add1 = 25

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S035

S037 · calculation

操作前

f at derivative point Horner multiply0 := mul(25, -1)

操作後

f at derivative point Horner multiply0 = -25

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S036

S038 · calculation

操作前

f at derivative point Horner add0 := sum(-25, 9)

操作後

f at derivative point Horner add0 = -16

條件:無

按本步原始操作數及指定次序精確計算,保留有號值與分母條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S037

逐步反向核對

  • S038 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner add0,不以小數近似替代。
  • S037 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner multiply0,不以小數近似替代。
  • S036 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner add1,不以小數近似替代。
  • S035 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner multiply1,不以小數近似替代。
  • S034 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner add2,不以小數近似替代。
  • S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner multiply2,不以小數近似替代。
  • S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner add3,不以小數近似替代。
  • S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f at derivative point Horner multiply3,不以小數近似替代。
  • S030 · 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。
  • S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner add0,不以小數近似替代。
  • S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner multiply0,不以小數近似替代。
  • S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner add1,不以小數近似替代。
  • S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner multiply1,不以小數近似替代。
  • S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner add2,不以小數近似替代。
  • S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner multiply2,不以小數近似替代。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner add3,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner multiply3,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner add4,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 P0 at anchor Horner multiply4,不以小數近似替代。
  • S019 · 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。
  • S018 · 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。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 constructed P0 derivative coefficient3,不以小數近似替代。
  • S016 · 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。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 constructed P0 derivative coefficient2,不以小數近似替代。
  • S014 · 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。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 constructed P0 derivative coefficient1,不以小數近似替代。
  • S012 · 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。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 constructed P0 derivative coefficient0,不以小數近似替代。
  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 zero primitive coefficient4,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 zero primitive coefficient3,不以小數近似替代。
  • S005 · 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。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 zero primitive coefficient2,不以小數近似替代。
  • S003 · 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。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 zero primitive coefficient1,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

-16/1

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: e555bcdf828dc46d8104d3a15b994ec4decfa7410e1849bfcc751c31c5b8aa89
  • candidate record SHA-256: 33cd236ee4d66854b4cac2a7fe4a744391e5ec23ab70837acc78e46a67ed99c0
  • semantic review receipt SHA-256: eeb35dc5daab92234bf72827627392b47f38ead4cfb574d4373bebc43c09fbf5
  • question-first witness SHA-256: 3cf8e0d3a00b0df1994db2bfde81f4a31b382e170bdda83ea3d0b68da64e8419
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON