第 4593 題：二階矩與均值平方的有序對

原題與已知條件

有限歸一化模型；S={0,…,2}，F=𝒫(S)，質量=[18, 2, 1]、D=21，權重為質量/D；X值=[-17, 2, 18]。依序求 (E[X²], (E[X])²)，不要混同兩式。

• G001 — 有限歸一化模型；S={0,…,2}，F=𝒫(S)，質量=[18, 2, 1]、D=21，權重為質量/D；X值=[-17, 2, 18]。依序求 (E[X²], (E[X])²)，不要混同兩式。

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-variance

逐步推導

total mass numerator := sum(18, 2, 1)

total mass numerator = 21

probability weight0 := div(18, 21)

probability weight0 = 6/7

probability weight1 := div(2, 21)

probability weight1 = 2/21

probability weight2 := div(1, 21)

probability weight2 = 1/21

values=[-17, 2, 18];weights=[6/7, 2/21, 1/21]

known finite probability law,not a sampled estimate

target variable weighted value0 := mul(6/7, -17)

target variable weighted value0 = -102/7

target variable weighted value1 := mul(2/21, 2)

target variable weighted value1 = 4/21

target variable weighted value2 := mul(1/21, 18)

target variable weighted value2 = 6/7

target variable mean := sum(-102/7, 4/21, 6/7)

target variable mean = -284/21

pointwise square0 := square(-17)

pointwise square0 = 289

pointwise square1 := square(2)

pointwise square1 = 4

pointwise square2 := square(18)

pointwise square2 = 324

squared variable weighted value0 := mul(6/7, 289)

squared variable weighted value0 = 1734/7

squared variable weighted value1 := mul(2/21, 4)

squared variable weighted value1 = 8/21

squared variable weighted value2 := mul(1/21, 324)

squared variable weighted value2 = 108/7

squared variable mean := sum(1734/7, 8/21, 108/7)

squared variable mean = 5534/21

mean squared := square(-284/21)

mean squared = 80656/441

E[X²]=5534/21;(E[X])²=80656/441

Var(X)=E[X²]−(E[X])² under this finite law

逐步反向核對

• S018 · 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。
• S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 mean squared，不以小數近似替代。
• S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 squared variable mean，不以小數近似替代。
• S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 squared variable weighted value2，不以小數近似替代。
• S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 squared variable weighted value1，不以小數近似替代。
• S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 squared variable weighted value0，不以小數近似替代。
• S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 pointwise square2，不以小數近似替代。
• S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 pointwise square1，不以小數近似替代。
• S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 pointwise square0，不以小數近似替代。
• S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 target variable mean，不以小數近似替代。
• S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 target variable weighted value2，不以小數近似替代。
• S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 target variable weighted value1，不以小數近似替代。
• S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 target variable weighted value0，不以小數近似替代。
• S005 · 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。
• S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 probability weight2，不以小數近似替代。
• S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 probability weight1，不以小數近似替代。
• S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 probability weight0，不以小數近似替代。
• 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

(5534/21, 80656/441)

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。