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第 3852 題:精確矩積分減左端有限和

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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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R0006-03852 · q-20261007-advance-20261009-r06-definite-integral-0052

原題與已知條件

全實數論域;升冪係數的受限多項式模型。f(x)=-2x+(-11),其升冪係數=[-11, -2];a=-1、b=1,N=1等份左端和S_N。求 I(a,b)−S_N。

  • G001 — 全實數論域;升冪係數的受限多項式模型。f(x)=-2x+(-11),其升冪係數=[-11, -2];a=-1、b=1,N=1等份左端和S_N。求 I(a,b)−S_N。

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

explicit real polynomial moment or constant integrand model

操作後

oriented I(a,b)=H(b)−H(a);do not sort endpoints

條件:無

受限多項式在實數上連續可積;用逐項原函數端點差求精確有向積分,不把絕對面積或有限和當積分。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_moment_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

interval width := sub(1, -1)

操作後

interval width = 2

條件:無

先求非負區間寬度,允許零寬。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

partition step := div(2, 1)

操作後

partition step = 2

條件:無

除以正整數N得到精確步長。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

left sample0 offset := mul(0, 2)

操作後

left sample0 offset = 0

條件:無

左端採樣用i=0,...,N−1,不含最後右端點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

left sample0 x := sum(-1, 0)

操作後

left sample0 x = -1

條件:無

起點加上第i個偏移得到採樣位置。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

left sample0 mx := mul(-2, -1)

操作後

left sample0 mx = 2

條件:無

代入仿射函數乘法部分。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

left sample0 value := sum(2, -11)

操作後

left sample0 value = -9

條件:無

再加常數c得到本採樣值。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

left sample0 rectangle := mul(-9, 2)

操作後

left sample0 rectangle = -18

條件:無

樣本值乘步長是有符號矩形項,不取絕對值。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

[-1, -9, -18]

操作後

finite left-sum term index=0

條件:無

每個分割恰列一個左端項,這只是有限和資料,不冒稱已做極限證明。

步驟識別與依賴

規則:left_partition_term · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

finite left sum := sum(-18)

操作後

finite left sum = -18

條件:無

把N項完整相加。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

affine integral primitive coefficient1 := div(-11, 1)

操作後

affine integral primitive coefficient1 = -11

條件:無

x^k的原函數係數是c/(k+1),正整數k+1非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

affine integral primitive coefficient2 := div(-2, 2)

操作後

affine integral primitive coefficient2 = -1

條件:無

x^k的原函數係數是c/(k+1),正整數k+1非零。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

[0, -11, -1]

操作後

H′=the supplied polynomial;integrate from -1 to 1

條件:無

逐項微分回原係數確定原函數;積分常數在端點差相消。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_primitive_identity · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

affine integral H(b) ascending coefficients=[0, -11, -1]

操作後

evaluate at x=1

條件:無

升冪係數用Horner由最高非零項向常數項求值;略去零最高項不改函數,也不改原始係數清單。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_evaluation_order · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

affine integral H(b) Horner multiply before degree1 := mul(-1, 1)

操作後

affine integral H(b) Horner multiply before degree1 = -1

條件:無

先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

affine integral H(b) Horner add degree1 := sum(-1, -11)

操作後

affine integral H(b) Horner add degree1 = -12

條件:無

再加此位置的完整係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

affine integral H(b) Horner multiply before degree0 := mul(-12, 1)

操作後

affine integral H(b) Horner multiply before degree0 = -12

條件:無

先乘同一代入點。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

affine integral H(b) Horner add degree0 := sum(-12, 0)

操作後

affine integral H(b) Horner add degree0 = -12

條件:無

再加此位置的完整係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

affine integral H(a) ascending coefficients=[0, -11, -1]

操作後

evaluate at x=-1

條件:無

升冪係數用Horner由最高非零項向常數項求值;略去零最高項不改函數,也不改原始係數清單。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_evaluation_order · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

affine integral H(a) Horner multiply before degree1 := mul(-1, -1)

操作後

affine integral H(a) Horner multiply before degree1 = 1

條件:無

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

affine integral H(a) Horner add degree1 := sum(1, -11)

操作後

affine integral H(a) Horner add degree1 = -10

條件:無

再加此位置的完整係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

affine integral H(a) Horner multiply before degree0 := mul(-10, -1)

操作後

affine integral H(a) Horner multiply before degree0 = 10

條件:無

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

affine integral H(a) Horner add degree0 := sum(10, 0)

操作後

affine integral H(a) Horner add degree0 = 10

條件:無

再加此位置的完整係數。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · calculation

操作前

affine integral oriented moment := sub(-12, 10)

操作後

affine integral oriented moment = -22

條件:無

終點值減起點值,端點逆序時自然變號。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023

S025 · calculation

操作前

integral minus left sum := sub(-22, -18)

操作後

integral minus left sum = -4

條件:無

方向固定為I−S_N;負斜率可產生負差,不是絕對誤差。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024

S026 · implies

操作前

I=-22;S_N=-18;N=1

操作後

signed finite-sum difference=-4

條件:無

這是精確有限N的差;不把一次數值符合當作一般收斂速度或任意函數的積分證明。

步驟識別與依賴

規則:finite_sum_vs_integral · 依賴:G001, S025

逐步反向核對

  • S026 · 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。
  • S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 integral minus left sum,不以小數近似替代。
  • S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral oriented moment,不以小數近似替代。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(a) Horner add degree0,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(a) Horner multiply before degree0,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(a) Horner add degree1,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(a) Horner multiply before degree1,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 — 以精確有理數重算 affine integral H(b) Horner add degree0,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(b) Horner multiply before degree0,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(b) Horner add degree1,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral H(b) Horner multiply before degree1,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 — 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 — 以精確有理數重算 affine integral primitive coefficient2,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 affine integral primitive coefficient1,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite left sum,不以小數近似替代。
  • 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 left sample0 rectangle,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left sample0 value,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left sample0 mx,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left sample0 x,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 left sample0 offset,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 partition step,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 interval width,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

-4/1

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: 8951bd89bae50bcab63895be0e40e51f4e1cebf2deca8ec3206fb67aa39faf65
  • candidate record SHA-256: f106b89800bb53d056d303f0a5d5e3cb9f24208ab34e009866be698cb76a0a72
  • semantic review receipt SHA-256: 568eefd71709ac3dc16a0d5b3b4ad3e83376a8ef300c9e5493eee0721500b29d
  • question-first witness SHA-256: d964b91bedb9d4918bbc055f567762a09f5a58af6c876268e719d5100332d855
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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