逐步推導
S001 · implies
操作前
raw integrand f=[4, 17, 0, 1];ascending powers on all R
操作後
normalized coefficients=[4/1, 17/1, 0/1, 1/1];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(4, 1)
操作後
zero primitive coefficient1 = 4
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=4/1
操作後
primitive power=1;coefficient=4/1
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(17, 2)
操作後
zero primitive coefficient2 = 17/2
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, S003
S005 · implies
操作前
integrand power=1;coefficient=17/1
操作後
primitive power=2;coefficient=17/2
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, S004
S006 · calculation
操作前
zero primitive coefficient3 := div(0, 3)
操作後
zero primitive coefficient3 = 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, S005
S007 · implies
操作前
integrand power=2;coefficient=0/1
操作後
primitive power=3;coefficient=0/1
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, S006
S008 · calculation
操作前
zero primitive coefficient4 := div(1, 4)
操作後
zero primitive coefficient4 = 1/4
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=1/1
操作後
primitive power=4;coefficient=1/4
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=[4/1, 17/1, 0/1, 1/1]
操作後
zero-constant primitive coefficients=[0/1, 4/1, 17/2, 0/1, 1/4]
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, 4)
操作後
constructed P0 derivative coefficient0 = 4
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=4/1
操作後
derivative power=0;coefficient=4/1
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, 17/2)
操作後
constructed P0 derivative coefficient1 = 17
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=17/2
操作後
derivative power=1;coefficient=17/1
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, 0)
操作後
constructed P0 derivative coefficient2 = 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, S014
S016 · implies
操作前
constructed P0:source power=3;coefficient=0/1
操作後
derivative power=2;coefficient=0/1
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, 1/4)
操作後
constructed P0 derivative coefficient3 = 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, S016
S018 · implies
操作前
constructed P0:source power=4;coefficient=1/4
操作後
derivative power=3;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, S017
S019 · implies
操作前
P0 derivative coefficients=[4/1, 17/1, 0/1, 1/1];f=[4/1, 17/1, 0/1, 1/1]
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
lower bound m*x := mul(2, -2)
操作後
lower bound m*x = -4
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
lower bound m*x+b := sum(-4, 0)
操作後
lower bound m*x+b = -4
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
upper bound m*x := mul(4, -2)
操作後
upper bound m*x = -8
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
upper bound m*x+b := sum(-8, 4)
操作後
upper bound m*x+b = -4
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 · implies
操作前
H(x)=P0(u(x))-P0(l(x));P0'=f;lower slope=2;upper slope=4
操作後
H'(x)=f(u(x))*upper_slope-f(l(x))*lower_slope
條件:無
先由有向端點差,再對兩個合成各用鏈鎖律;下限整項要減,常數端點斜率0。某點上下限相等不代表速度相同,也不強迫導數0。
步驟識別與依賴
規則:FTC_moving_bounds_two_chain_factors · 依賴:G001, S023
S025 · calculation
操作前
f at upper Horner multiply3 := mul(0, -4)
操作後
f at upper 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, S024
S026 · calculation
操作前
f at upper Horner add3 := sum(0, 1)
操作後
f at upper Horner add3 = 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, S025
S027 · calculation
操作前
f at upper Horner multiply2 := mul(1, -4)
操作後
f at upper Horner multiply2 = -4
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
f at upper Horner add2 := sum(-4, 0)
操作後
f at upper Horner add2 = -4
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
f at upper Horner multiply1 := mul(-4, -4)
操作後
f at upper Horner multiply1 = 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, S028
S030 · calculation
操作前
f at upper Horner add1 := sum(16, 17)
操作後
f at upper Horner add1 = 33
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, S029
S031 · calculation
操作前
f at upper Horner multiply0 := mul(33, -4)
操作後
f at upper Horner multiply0 = -132
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 upper Horner add0 := sum(-132, 4)
操作後
f at upper Horner add0 = -128
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 lower Horner multiply3 := mul(0, -4)
操作後
f at lower 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, S032
S034 · calculation
操作前
f at lower Horner add3 := sum(0, 1)
操作後
f at lower Horner add3 = 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, S033
S035 · calculation
操作前
f at lower Horner multiply2 := mul(1, -4)
操作後
f at lower Horner multiply2 = -4
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 lower Horner add2 := sum(-4, 0)
操作後
f at lower Horner add2 = -4
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 lower Horner multiply1 := mul(-4, -4)
操作後
f at lower Horner multiply1 = 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, S036
S038 · calculation
操作前
f at lower Horner add1 := sum(16, 17)
操作後
f at lower Horner add1 = 33
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
S039 · calculation
操作前
f at lower Horner multiply0 := mul(33, -4)
操作後
f at lower Horner multiply0 = -132
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, S038
S040 · calculation
操作前
f at lower Horner add0 := sum(-132, 4)
操作後
f at lower Horner add0 = -128
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, S039
S041 · calculation
操作前
upper chain contribution := mul(-128, 4)
操作後
upper chain contribution = -512
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, S040
S042 · calculation
操作前
lower chain contribution := mul(-128, 2)
操作後
lower chain contribution = -256
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, S041
S043 · calculation
操作前
moving bound derivative upper-minus-lower := sub(-512, -256)
操作後
moving bound derivative upper-minus-lower = -256
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, S042
S044 · implies
操作前
point=-2;lower=-4;upper=-4;f(upper)=-128;f(lower)=-128
操作後
upper contribution=-512;lower contribution=-256;derivative=-256/1
條件:無
保留兩端實際位置、兩個被積函數值與兩個斜率,最後作有號相減;不取絕對面積或省掉零/負斜率。
步驟識別與依賴
規則:FTC_moving_bounds_actual_values · 依賴:G001, S043