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第 10196 題:端點公式的候選原函數前提

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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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R0019-10196 · q-20261007-advance-20261009-r01-fundamental-theorem-calculus-0096

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=[8, 21, 1, 1];候選 F 的升冪有理係數為 [[8,1],[8,1],[21,2],[1,3],[1,4]],每對為[分子,正分母]。是否滿足 F′=f 的係數恆等,以使此候選適用FTC端點差?

  • 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=[8, 21, 1, 1];候選 F 的升冪有理係數為 [[8,1],[8,1],[21,2],[1,3],[1,4]],每對為[分子,正分母]。是否滿足 F′=f 的係數恆等,以使此候選適用FTC端點差?

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=[8, 21, 1, 1];ascending powers on all R

操作後

normalized coefficients=[8/1, 21/1, 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 · implies

操作前

raw candidate F=[[8, 1], [8, 1], [21, 2], [1, 3], [1, 4]]

操作後

normalized candidate coefficients=[8/1, 8/1, 21/2, 1/3, 1/4]

條件:無

每個原分母須正,先約成精確有理係數;保留原候選,不用另建的原函數覆寫它。

步驟識別與依賴

規則:candidate_primitive_original_denominators · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

candidate F derivative coefficient0 := mul(1, 8)

操作後

candidate F derivative coefficient0 = 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, S002

S004 · implies

操作前

candidate F:source power=1;coefficient=8/1

操作後

derivative power=0;coefficient=8/1

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, S003

S005 · calculation

操作前

candidate F derivative coefficient1 := mul(2, 21/2)

操作後

candidate F derivative coefficient1 = 21

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, S004

S006 · implies

操作前

candidate F:source power=2;coefficient=21/2

操作後

derivative power=1;coefficient=21/1

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, S005

S007 · calculation

操作前

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

操作後

candidate F 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, S006

S008 · implies

操作前

candidate F: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, S007

S009 · calculation

操作前

candidate F derivative coefficient3 := mul(4, 1/4)

操作後

candidate F 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, S008

S010 · implies

操作前

candidate F: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, S009

S011 · implies

操作前

power=0;candidate derivative coefficient=8/1;target f coefficient=8/1

操作後

coefficient equality=是

條件:無

逐係數比較F′與f到完整最大次數,不以一個相等點通過原函數前提。

步驟識別與依賴

規則:FTC_candidate_full_derivative_identity · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

power=1;candidate derivative coefficient=21/1;target f coefficient=21/1

操作後

coefficient equality=是

條件:無

逐係數比較F′與f到完整最大次數,不以一個相等點通過原函數前提。

步驟識別與依賴

規則:FTC_candidate_full_derivative_identity · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

power=2;candidate derivative coefficient=1/1;target f coefficient=1/1

操作後

coefficient equality=是

條件:無

逐係數比較F′與f到完整最大次數,不以一個相等點通過原函數前提。

步驟識別與依賴

規則:FTC_candidate_full_derivative_identity · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

power=3;candidate derivative coefficient=1/1;target f coefficient=1/1

操作後

coefficient equality=是

條件:無

逐係數比較F′與f到完整最大次數,不以一個相等點通過原函數前提。

步驟識別與依賴

規則:FTC_candidate_full_derivative_identity · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

candidate derivative=[8/1, 21/1, 1/1, 1/1];integrand=[8/1, 21/1, 1/1, 1/1]

操作後

this candidate satisfies F'=f=是

條件:無

候選失敗只否定此F,不否定其他原函數;候選常數自由,係數身份才是本題端點公式的資格。

步驟識別與依賴

規則:failed_primitive_candidate_not_all_primitives · 依賴:G001, S014

逐步反向核對

  • S015 · 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。
  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • 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 — 以精確有理數重算 candidate F derivative coefficient3,不以小數近似替代。
  • S008 · 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。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate F derivative coefficient2,不以小數近似替代。
  • S006 · 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。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate F derivative coefficient1,不以小數近似替代。
  • S004 · 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。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 candidate F 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

是

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: b97c4b6eb99d161c437a10f8afd774350f951b26c82334b7b9cefd40bf9e9742
  • candidate record SHA-256: 04d52b5f0704243c3a9237da6fcc6f15db7c4911eed49cc265f84fbe2aaf8977
  • semantic review receipt SHA-256: eeb35dc5daab92234bf72827627392b47f38ead4cfb574d4373bebc43c09fbf5
  • question-first witness SHA-256: 3cf8e0d3a00b0df1994db2bfde81f4a31b382e170bdda83ea3d0b68da64e8419
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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