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第 9384 題:漸近資源界

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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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R0017-09384 · q-20261013-advance-20261019-r06-asymptotic-resource-bound-0034

原題與已知條件

明示非負函數族。操作=asymptotic-polynomial-degree;資料={"coeffs_f":[8,3,0],"coeffs_g":[1,9,1,0]}。請依 [coeffs_f,coeffs_g,degree_f,degree_g,bigO,bigOmega,theta] 欄序回答。

  • G001 — 明示非負函數族。操作=asymptotic-polynomial-degree;資料={"coeffs_f":[8,3,0],"coeffs_g":[1,9,1,0]}。請依 [coeffs_f,coeffs_g,degree_f,degree_g,bigO,bigOmega,theta] 欄序回答。

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

fixed cost model;explicit nonnegative functions on natural n

操作後

O,Omega and Theta quantify positive constants over a full tail

條件:無

先固定成本模型與函數族。O要求存在C>0與N,使所有n≥N都滿足上界;Ω為對應正下界,Θ兩者同時。有限量測只描述有限窗口。

步驟識別與依賴

規則:full_tail_not_finite_benchmark_scope · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

f coefficient sum := sum(8, 3, 0)

操作後

f coefficient sum = 11

條件:無

依本步原始操作數及指定次序精確計算,不用近似值或替換候選。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

polynomial=f;original ascending coefficients=[8, 3, 0]

操作後

nonzero indices=[0, 1];degree=1;coefficient sum=11;leading coefficient/status=3

條件:無

保留原係數向量含尾端0;最高非零索引為次數,零多項式另記−1。非零且係數非負時,n≥1有leading*n^degree≤P(n)≤sum(coeff)*n^degree,故無高次消去。

步驟識別與依賴

規則:nonnegative_polynomial_degree_and_bounds · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

g coefficient sum := sum(1, 9, 1, 0)

操作後

g coefficient sum = 11

條件:無

依本步原始操作數及指定次序精確計算,不用近似值或替換候選。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

polynomial=g;original ascending coefficients=[1, 9, 1, 0]

操作後

nonzero indices=[0, 1, 2];degree=2;coefficient sum=11;leading coefficient/status=1

條件:無

保留原係數向量含尾端0;最高非零索引為次數,零多項式另記−1。非零且係數非負時,n≥1有leading*n^degree≤P(n)≤sum(coeff)*n^degree,故無高次消去。

步驟識別與依賴

規則:nonnegative_polynomial_degree_and_bounds · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

direction=f versus g;degrees=(1,2);sums=(11,11);leading=(3,1)

操作後

Big-O=是;argument=C=11,N=1;upper numerator <= 11*n^1 <= C*1*n^2 <= C*denominator

條件:無

逐一分零多項式與非零次數情況。成功給正C與完整尾界;失敗對任意所提C,N都指定可更大的整數n,不以有限反例或數值樣本代替量化。Ω的判斷以交換分子、分母的O等價表達,再倒取正常數。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_quantified_upper_bound_case · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

direction=g versus f (Omega);degrees=(2,1);sums=(11,11);leading=(1,3)

操作後

Big-O=否;argument=for any C>0,N choose integer n>=max(N,1) and n>C*11/1;positive exponent gap=1 forces numerator>C*denominator

條件:無

逐一分零多項式與非零次數情況。成功給正C與完整尾界;失敗對任意所提C,N都指定可更大的整數n,不以有限反例或數值樣本代替量化。Ω的判斷以交換分子、分母的O等價表達,再倒取正常數。

步驟識別與依賴

規則:polynomial_quantified_upper_bound_case · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

O(f,g)=是;O(g,f)=否

操作後

O=是;Omega=否;Theta=否

條件:無

零對零時上下界0≤C*0都成立;零對非零只屬上界類,非零對零只屬下界類。非零多項式再比較次數,沒有把−1當一般非零常數次數。

步驟識別與依賴

規則:zero_polynomial_tail_class_separation · 依賴:G001, S007

逐步反向核對

  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • 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 — 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 g coefficient sum,不以小數近似替代。
  • S003 · 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。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 f coefficient sum,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

([8, 3, 0], [1, 9, 1, 0], 1, 2, 是, 否, 否)

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: d87c1a0f0ee6a077308c234db75272b0b59ba239056cd54bb7a5ba6cb6887194
  • candidate record SHA-256: 46afd10e50c7abcf7f0d4bca7ec16cf6f8a0be188a01f3a46ad28e40ad428275
  • semantic review receipt SHA-256: abad28564830bb9b6ef069ca5a1aa128ce7b1a67a5cb8fe6d868a06db73bcfb8
  • question-first witness SHA-256: 43126988479968837abe086263dac1b24c37463ad80e00d2e280a7b8e9036a04
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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