# 第 11327 題：有限狀態Markov鏈

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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。

R0021-11327 · q-20261013-advance-20261024-r03-finite-markov-chain-0027



## 原題與已知條件

rows=current state且columns=next state。操作=markov-one-step-law；資料={"initial":[[2,3],[1,3]],"transition":[[[1,2],[1,2]],[[3,5],[2,5]]]}。請依 [initial,transition,next_law] 欄序回答。


- G001 — rows=current state且columns=next state。操作=markov-one-step-law；資料={"initial":[[2,3],[1,3]],"transition":[[[1,2],[1,2]],[[3,5],[2,5]]]}。請依 [initial,transition,next_law] 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。


- [mko-finite-markov-chain](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-finite-markov-chain/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

transition row0:raw rational pairs=[[1, 2], [1, 2]]

操作後

transition row0:normalized=[1/2, 1/2]

條件：無

每個原分母須非零；分數約分並令分母正，不以小數近似。

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





S002 · calculation操作前

transition row0 total := sum(1/2, 1/2)

操作後

transition row0 total = 1

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

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





S003 · implies操作前

transition row0:weights=[1/2, 1/2];sum=1

操作後

nonnegative=是;total_one=是;qualified=是

條件：無

非負與總和恰為1分開核；零權重合法，負數或接近1不自動修補。

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





S004 · implies操作前

transition row1:raw rational pairs=[[3, 5], [2, 5]]

操作後

transition row1:normalized=[3/5, 2/5]

條件：無

每個原分母須非零；分數約分並令分母正，不以小數近似。

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





S005 · calculation操作前

transition row1 total := sum(3/5, 2/5)

操作後

transition row1 total = 1

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

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





S006 · implies操作前

transition row1:weights=[3/5, 2/5];sum=1

操作後

nonnegative=是;total_one=是;qualified=是

條件：無

非負與總和恰為1分開核；零權重合法，負數或接近1不自動修補。

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





S007 · implies操作前

complete transition matrix=[[1/2, 1/2], [3/5, 2/5]];row sums=[1, 1]

操作後

nonnegative=是;row_stochastic=是;rows=current state, columns=next state

條件：無

完整轉移表逐列非負且和1才合格；不以行和代替列和。固定時間齊次Markov模型，不推出平穩、遍歷或長期收斂。

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





S008 · implies操作前

initial law:raw rational pairs=[[2, 3], [1, 3]]

操作後

initial law:normalized=[2/3, 1/3]

條件：無

每個原分母須非零；分數約分並令分母正，不以小數近似。

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





S009 · calculation操作前

initial law total := sum(2/3, 1/3)

操作後

initial law total = 1

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S008





S010 · implies操作前

initial law:weights=[2/3, 1/3];sum=1

操作後

nonnegative=是;total_one=是;qualified=是

條件：無

非負與總和恰為1分開核；零權重合法，負數或接近1不自動修補。

步驟識別與依賴規則：separate_weight_guards · 依賴：G001, S009





S011 · implies操作前

initial row law=[2/3, 1/3];transition=[[1/2, 1/2], [3/5, 2/5]]

操作後

next[j]=sum_i initial[i]*P[i][j] over every current state

條件：無

依當前狀態分割事件，用全機率加總；初始列向量右乘P，不能轉置或默認均勻分布。

步驟識別與依賴規則：markov_total_probability_current_to_next · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

next state0 current0 term := mul(2/3, 1/2)

操作後

next state0 current0 term = 1/3

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · calculation操作前

next state0 current1 term := mul(1/3, 3/5)

操作後

next state0 current1 term = 1/5

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

next state0 total := sum(1/3, 1/5)

操作後

next state0 total = 8/15

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

next state1 current0 term := mul(2/3, 1/2)

操作後

next state1 current0 term = 1/3

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S014





S016 · calculation操作前

next state1 current1 term := mul(1/3, 2/5)

操作後

next state1 current1 term = 2/15

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S015





S017 · calculation操作前

next state1 total := sum(1/3, 2/15)

操作後

next state1 total = 7/15

條件：無

按本步已指定的角色逐項精確運算；保留符號、分母與原始配對。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016









## 逐步反向核對


- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 next state1 total，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 next state1 current1 term，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 next state1 current0 term，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 next state0 total，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 next state0 current1 term，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 next state0 current0 term，不以小數近似替代。
- S011 · 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。
- S010 · 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。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 initial law total，不以小數近似替代。
- 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 — 以精確有理數重算 transition row1 total，不以小數近似替代。
- S004 · 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。
- 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 transition row0 total，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

([2/3, 1/3], [[1/2, 1/2], [3/5, 2/5]], [8/15, 7/15])

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: 6b8da03841b87345951d1ec211ab74b385922042672b3d3333b7d087aa789969
- candidate record SHA-256: 995441152ee93e11a0f81a0585aca3a2eeed3ccbd3bde7eef3132e8d8bed9bc6
- semantic review receipt SHA-256: 47d23d3735987d68e27733b051bdfa80a3616d44fb223b82bf2e6c8e46d49258
- question-first witness SHA-256: a857db558000724020d2d5e815cb6bc3e2c9e2933df295bf33eb478d3c695139
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261013-advance-20261024-r03-finite-markov-chain-0027.json)




