逐步推導
S001 · implies
操作前
raw integrand f=[-4, 9, 1, 1];ascending powers on all R
操作後
normalized coefficients=[-4/1, 9/1, 1/1, 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(9, 2)
操作後
zero primitive coefficient2 = 9/2
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=9/1
操作後
primitive power=2;coefficient=9/2
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(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(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, 9/1, 1/1, 1/1]
操作後
zero-constant primitive coefficients=[0/1, -4/1, 9/2, 1/3, 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, 9/2)
操作後
constructed P0 derivative 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, S012
S014 · implies
操作前
constructed P0:source power=2;coefficient=9/2
操作後
derivative power=1;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, 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, 1/4)
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, 9/1, 1/1, 1/1];f=[-4/1, 9/1, 1/1, 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
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, 1/4)
操作後
P0 at anchor Horner add4 = 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, S020
S022 · calculation
操作前
P0 at anchor Horner multiply3 := mul(1/4, -1)
操作後
P0 at anchor Horner multiply3 = -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, S021
S023 · calculation
操作前
P0 at anchor Horner add3 := sum(-1/4, 1/3)
操作後
P0 at anchor Horner add3 = 1/12
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(1/12, -1)
操作後
P0 at anchor Horner multiply2 = -1/12
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(-1/12, 9/2)
操作後
P0 at anchor Horner add2 = 53/12
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(53/12, -1)
操作後
P0 at anchor Horner multiply1 = -53/12
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(-53/12, -4)
操作後
P0 at anchor Horner add1 = -101/12
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(-101/12, -1)
操作後
P0 at anchor Horner multiply0 = 101/12
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(101/12, 0)
操作後
P0 at anchor Horner add0 = 101/12
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)=101/12
操作後
G(t)=P0(t)-(101/12);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, 1)
操作後
f at derivative point 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, S031
S033 · calculation
操作前
f at derivative point Horner multiply2 := mul(1, -1)
操作後
f at derivative point Horner multiply2 = -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, S032
S034 · calculation
操作前
f at derivative point Horner add2 := sum(-1, 1)
操作後
f at derivative point Horner add2 = 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, S033
S035 · calculation
操作前
f at derivative point Horner multiply1 := mul(0, -1)
操作後
f at derivative point Horner multiply1 = 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, S034
S036 · calculation
操作前
f at derivative point Horner add1 := sum(0, 9)
操作後
f at derivative point Horner add1 = 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, S035
S037 · calculation
操作前
f at derivative point Horner multiply0 := mul(9, -1)
操作後
f at derivative point Horner multiply0 = -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, S036
S038 · calculation
操作前
f at derivative point Horner add0 := sum(-9, -4)
操作後
f at derivative point Horner add0 = -13
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
anchor integral same-endpoint difference := sub(101/12, 101/12)
操作後
anchor integral same-endpoint difference = 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, S038
S040 · implies
操作前
G(a)=0/1;f(a)=-13/1
操作後
ordered value-derivative pair=(0/1, -13/1)
條件:無
起終點相同給積分值0;導數另由f(a)取得,可能非零。兩欄按題目次序保留。
步驟識別與依賴
規則:anchor_value_not_derivative · 依賴:G001, S039