# 第 4121 題：逐點期望貢獻

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0007-04121 · q-20261008-advance-20261010-r05-expectation-0021



## 原題與已知條件

有限歸一化模型；S={0,…,2}，F=𝒫(S)，質量=[21, 2, 1]、D=24，權重為質量/D；X值=[-20, 2, 1]。按索引0起列每項w_i X_i，保留零項，以最簡分數表示。


- G001 — 有限歸一化模型；S={0,…,2}，F=𝒫(S)，質量=[21, 2, 1]、D=24，權重為質量/D；X值=[-20, 2, 1]。按索引0起列每項w_i X_i，保留零項，以最簡分數表示。





## 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。


- [mko-expectation](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-expectation/)





## 逐步推導

S001 · calculation操作前

total mass numerator := sum(21, 2, 1)

操作後

total mass numerator = 24

條件：無

非負整數質量要加總成D，權重才恰歸一化。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001





S002 · implies操作前

indexed masses=[21, 2, 1];D=24

操作後

probabilities=[7/8, 1/12, 1/24]

條件：無

樣本索引從0起，質量、X與Y值按相同索引對齊；零質量結果仍保留，負隨機變數值合法。

步驟識別與依賴規則：indexed_normalized_expectation_model · 依賴：G001, S001





S003 · calculation操作前

X weighted numerator0 := mul(21, -20)

操作後

X weighted numerator0 = -420

條件：無

將此索引質量乘同索引值，不能刪掉零質量後錯位。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S002





S004 · calculation操作前

X contribution0 := div(-420, 24)

操作後

X contribution0 = -35/2

條件：無

除以共同正分母；每個零項也保留其索引位置。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

X weighted numerator1 := mul(2, 2)

操作後

X weighted numerator1 = 4

條件：無

將此索引質量乘同索引值，不能刪掉零質量後錯位。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S004





S006 · calculation操作前

X contribution1 := div(4, 24)

操作後

X contribution1 = 1/6

條件：無

除以共同正分母；每個零項也保留其索引位置。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

X weighted numerator2 := mul(1, 1)

操作後

X weighted numerator2 = 1

條件：無

將此索引質量乘同索引值，不能刪掉零質量後錯位。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

X contribution2 := div(1, 24)

操作後

X contribution2 = 1/24

條件：無

除以共同正分母；每個零項也保留其索引位置。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007









## 逐步反向核對


- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X contribution2，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X weighted numerator2，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X contribution1，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X weighted numerator1，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X contribution0，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X weighted numerator0，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 — 以精確有理數重算 total mass numerator，不以小數近似替代。





## 結論

[-35/2, 1/6, 1/24]

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: 243774f2e05ed0d201a917c035eb59aa76b6db98471969712d746c27e2a587e9
- candidate record SHA-256: d71830f6a58a9a03bd0ee7d146e268b87c10aea5d56e511311009c78faa09c32
- semantic review receipt SHA-256: faf0582c0184613e6fae207374056133eae600883a29c67d8438113bbe3c485a
- question-first witness SHA-256: 4b283b6ff424b1d22caa36f3552b0fa21b1b66a0a883d7cbe9cedc8dd77b2e42
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261008-advance-20261010-r05-expectation-0021.json)




