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第 9400 題:漸近資源界
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- 原題與已知條件
- 定義與適用範圍
- 逐步推導
- 逐步反向核對
- 結論
- 本題覆核與來源綁定
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R0017-09400 · q-20261013-advance-20261019-r06-asymptotic-resource-bound-0050
原題與已知條件
明示非負函數族。操作=asymptotic-polynomial-degree;資料={"coeffs_f":[24,1,0],"coeffs_g":[1,25,2,0]}。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":[24,1,0],"coeffs_g":[1,25,2,0]}。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(24, 1, 0)
操作後
f coefficient sum = 25
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=[24, 1, 0]
操作後
nonzero indices=[0, 1];degree=1;coefficient sum=25;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, S002
S004 · calculation
操作前
g coefficient sum := sum(1, 25, 2, 0)
操作後
g coefficient sum = 28
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, 25, 2, 0]
操作後
nonzero indices=[0, 1, 2];degree=2;coefficient sum=28;leading coefficient/status=2
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=(25,28);leading=(1,2)
操作後
Big-O=是;argument=C=25/2,N=1;upper numerator <= 25*n^1 <= C*2*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=(28,25);leading=(2,1)
操作後
Big-O=否;argument=for any C>0,N choose integer n>=max(N,1) and n>C*25/2;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
([24, 1, 0], [1, 25, 2, 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: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50dboriginal question SHA-256: 1798e3cfbb055ca0cc0ef9bc30ce783e262b445dd36b3e1bcce35a416ec0650ecandidate record SHA-256: 7d553c2f6f81feef96a56bb25f7e8cead9369d81b4717b0e9b4e3452c59125e2semantic review receipt SHA-256: abad28564830bb9b6ef069ca5a1aa128ce7b1a67a5cb8fe6d868a06db73bcfb8question-first witness SHA-256: 43126988479968837abe086263dac1b24c37463ad80e00d2e280a7b8e9036a04Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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