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第 11178 題:凸集合證書與反例

本頁導覽
  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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R0021-11178 · q-20261013-advance-20261024-r07-convex-set-0003

原題與已知條件

量化所有端點與所有lambda in [0,1]的凸性語義。操作=convexset-interval-certificate;資料={"lower":-4,"upper":5}。請依 [lower,upper,universal_scope,convex] 欄序回答。

  • G001 — 量化所有端點與所有lambda in [0,1]的凸性語義。操作=convexset-interval-certificate;資料={"lower":-4,"upper":5}。請依 [lower,upper,universal_scope,convex] 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

interval:closed bounds=[-4,5];arbitrary x,y in these bounds;arbitrary 0<=lambda<=1

操作後

lambda>=0;1-lambda>=0;x--4>=0;y--4>=0;5-x>=0;5-y>=0

條件:無

任取兩個區間成員與任意容許lambda,四個端點差都非負;上下界相等也合法。

步驟識別與依賴

規則:universal_interval_arbitrary_members · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

z=lambda*x+(1-lambda)*y;lambda+(1-lambda)=1;bounds=[-4,5]

操作後

z--4=lambda*(x--4)+(1-lambda)*(y--4)>=0

條件:無

用權重和為1展開z減下界,成為兩個非負乘積之和;不是抽樣代值。

步驟識別與依賴

規則:universal_interval_lower_identity · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

z=lambda*x+(1-lambda)*y;lambda+(1-lambda)=1;bounds=[-4,5]

操作後

5-z=lambda*(5-x)+(1-lambda)*(5-y)>=0

條件:無

同理上界減z也是非負和,因此同時有下界≤z≤上界。

步驟識別與依賴

規則:universal_interval_upper_identity · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

interval:both symbolic slack identities hold for every chosen x,y,lambda

操作後

all x,y in [-4,5] and all lambda in [0,1] give z in [-4,5]

條件:無

任選的端點與lambda未加特殊限制,故可釋放所有量詞,得到整個閉區間凸性。

步驟識別與依賴

規則:universal_interval_quantifier_discharge · 依賴:G001, S003

逐步反向核對

  • 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 — 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 — 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

(-4, 5, all x,y in interval and all lambda in [0,1], 是)

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: 29983a20c23e401009a787befe80acccffaddd528aeb27c11b8b7fff61e4290e
  • candidate record SHA-256: 7141baa3c25fddf815aa23f5620593d94a084d4ec1b4bd968a2e67ca6c6079a0
  • semantic review receipt SHA-256: 47d23d3735987d68e27733b051bdfa80a3616d44fb223b82bf2e6c8e46d49258
  • question-first witness SHA-256: a857db558000724020d2d5e815cb6bc3e2c9e2933df295bf33eb478d3c695139
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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