# 第 4177 題：乘積期望與均值積的有序對 [返回所在分頁 21](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/questions/page/21/) [← 逐題詳解目錄](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/questions/) · [原題批次](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/practice/batch-20261008-advance-20261010-r05-expectation-foundations/#q-20261008-advance-20261010-r05-expectation-0052) 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。 R0007-04177 · q-20261008-advance-20261010-r05-expectation-0052 ## 原題與已知條件 有限歸一化模型；S={0,…,1}，F=𝒫(S)，質量=[1, 2]、D=3，權重為質量/D；X值=[3, 3]、Y值=[-1, 2]，X與Y共用S和權重，不假設獨立。依序求 (E[XY], E[X]E[Y])。 - G001 — 有限歸一化模型；S={0,…,1}，F=𝒫(S)，質量=[1, 2]、D=3，權重為質量/D；X值=[3, 3]、Y值=[-1, 2]，X與Y共用S和權重，不假設獨立。依序求 (E[XY], E[X]E[Y])。 ## 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(1, 2) 操作後 total mass numerator = 3 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=[1, 2];D=3 操作後 probabilities=[1/3, 2/3] 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(1, 3) 操作後 X weighted numerator0 = 3 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(3, 3) 操作後 X contribution0 = 1 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, 3) 操作後 X weighted numerator1 = 6 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(6, 3) 操作後 X contribution1 = 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, S005 S007 · calculation操作前 X expectation := sum(1, 2) 操作後 X expectation = 3 條件：無 完整相加全部逐點期望項。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006 S008 · calculation操作前 Y weighted numerator0 := mul(1, -1) 操作後 Y weighted numerator0 = -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, S007 S009 · calculation操作前 Y contribution0 := div(-1, 3) 操作後 Y contribution0 = -1/3 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, S008 S010 · calculation操作前 Y weighted numerator1 := mul(2, 2) 操作後 Y 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, S009 S011 · calculation操作前 Y contribution1 := div(4, 3) 操作後 Y contribution1 = 4/3 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, S010 S012 · calculation操作前 Y expectation := sum(-1/3, 4/3) 操作後 Y expectation = 1 條件：無 完整相加全部逐點期望項。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011 S013 · calculation操作前 pointwise XY0 := mul(3, -1) 操作後 pointwise XY0 = -3 條件：無 先在相同基本結果上相乘X_iY_i，再套原權重。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012 S014 · calculation操作前 pointwise XY1 := mul(3, 2) 操作後 pointwise XY1 = 6 條件：無 先在相同基本結果上相乘X_iY_i，再套原權重。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013 S015 · calculation操作前 XY weighted numerator0 := mul(1, -3) 操作後 XY weighted numerator0 = -3 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, S014 S016 · calculation操作前 XY contribution0 := div(-3, 3) 操作後 XY contribution0 = -1 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, S015 S017 · calculation操作前 XY weighted numerator1 := mul(2, 6) 操作後 XY weighted numerator1 = 12 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, S016 S018 · calculation操作前 XY contribution1 := div(12, 3) 操作後 XY contribution1 = 4 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, S017 S019 · calculation操作前 XY expectation := sum(-1, 4) 操作後 XY expectation = 3 條件：無 完整相加全部逐點期望項。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S018 S020 · calculation操作前 product of means := mul(3, 1) 操作後 product of means = 3 條件：無 另算兩均值的乘積，不把它直接代作乘積的期望。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S019 S021 · implies操作前 E[XY]=3;E[X]E[Y]=3 操作後 report in this order;no independence inferred 條件：無 獨立可推出此矩關係，但一個矩關係相等本身不推出一般獨立；此處只計算明示共模型的兩個數。 步驟識別與依賴規則：mixed_moment_not_independence · 依賴：G001, S020 ## 逐步反向核對 - S021 · 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。 - S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 product of means，不以小數近似替代。 - S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 XY expectation，不以小數近似替代。 - S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 XY contribution1，不以小數近似替代。 - S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 XY weighted numerator1，不以小數近似替代。 - S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 XY contribution0，不以小數近似替代。 - S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 XY weighted numerator0，不以小數近似替代。 - S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 pointwise XY1，不以小數近似替代。 - S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 pointwise XY0，不以小數近似替代。 - S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y expectation，不以小數近似替代。 - S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y contribution1，不以小數近似替代。 - S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y weighted numerator1，不以小數近似替代。 - S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y contribution0，不以小數近似替代。 - S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y weighted numerator0，不以小數近似替代。 - S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X expectation，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 (3/1, 3/1) 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: 6c17b8a91de1411dd6d0b5fc7fecef58b0bc1183a57d6918e48ae159f3b41b08 - candidate record SHA-256: 1eddf776a8625ea293c315a35d40bf83defc14e4d602229122f428ffb04ec0e2 - 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-0052.json)