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第 11187 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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R0021-11187 · q-20261013-advance-20261024-r07-convex-set-0012

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":-13,"upper":14}。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":-13,"upper":14}。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=[-13,14];arbitrary x,y in these bounds;arbitrary 0<=lambda<=1

操作後

lambda>=0;1-lambda>=0;x--13>=0;y--13>=0;14-x>=0;14-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=[-13,14]

操作後

z--13=lambda*(x--13)+(1-lambda)*(y--13)>=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=[-13,14]

操作後

14-z=lambda*(14-x)+(1-lambda)*(14-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 [-13,14] and all lambda in [0,1] give z in [-13,14]

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

(-13, 14, 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: 5d4eef8e7fa2fa60309d4e295d474bf274e5a50b95823221cd3b43013574e951
  • candidate record SHA-256: d95f6af4da5b95d1dc0c401a8b62bfec95dcc0a2216b4405c3482dcd3d4f7483
  • semantic review receipt SHA-256: 47d23d3735987d68e27733b051bdfa80a3616d44fb223b82bf2e6c8e46d49258
  • question-first witness SHA-256: a857db558000724020d2d5e815cb6bc3e2c9e2933df295bf33eb478d3c695139
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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