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第 11811 題:凸函數

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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R0022-11811 · q-20261013-advance-20261025-r02-convex-function-0036

原題與已知條件

函數必須配合明示凸定義域。操作=convexfn-affine-universal-certificate;資料={"coefficients":[-2,-2],"interval":[-12,13]}。請依 [coefficients,interval,domain_convex,jensen_identity,convex] 欄序回答。

  • G001 — 函數必須配合明示凸定義域。操作=convexfn-affine-universal-certificate;資料={"coefficients":[-2,-2],"interval":[-12,13]}。請依 [coefficients,interval,domain_convex,jensen_identity,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

declared interval record=[-12, 13]

操作後

ordered_nonempty=是;nondegenerate=是

條件:無

此非空區間協定用lower≤upper,非退化證書另需lower<upper。反向紀錄只是資格不合,不是把抽象空集判成非凸;單點區間本身仍凸。

步驟識別與依賴

規則:interval_certificate_qualification_not_empty_set_nonconvexity · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

arbitrary x,y in [-12,13];0<=lambda<=1;z=lambda*x+(1-lambda)*y

操作後

z--12=lambda*(x--12)+(1-lambda)*(y--12)>=0;13-z=lambda*(13-x)+(1-lambda)*(13-y)>=0

條件:無

兩個差額均是非負和,故lower≤z≤upper,對每對端點及每個lambda都成立,不用抽樣;端點和單點情況包含在內。

步驟識別與依賴

規則:interval_all_segments_slack_identity · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

f(t)=(-2)*t+(-2);z=lambda*x+(1-lambda)*y

操作後

f(z)=lambda*((-2)*x+(-2))+(1-lambda)*((-2)*y+(-2))

條件:無

分配律與lambda+(1−lambda)=1使仿射Jensen式恆等,因此在合格凸域上對所有端點及lambda為等號。域資格不合時只回報證書未通過,不推翻代數恆等。

步驟識別與依賴

規則:affine_distributive_all_weights_identity · 依賴:G001, S002

逐步反向核對

  • 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

([-2, -2], [-12, 13], 是, f(lambda*x+(1-lambda)*y)=lambda*f(x)+(1-lambda)*f(y), 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: 768183b4e852849a96abccd475f7b1da57278634c6724f5e3c05472fb94ee692
  • candidate record SHA-256: 9a447b3940a1a28c4ee859603014fd19fdacc1c73bf4f7d6ad45e00fb5187d8c
  • semantic review receipt SHA-256: 94ec4350cf8b5e5c6c7701d536126eef20acb3a213e873ace4f5346d256b8fac
  • question-first witness SHA-256: 0beba165ffd367a7c96de3aa58344d572d01434cd2ef772fbb00342c1f50b01b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON