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第 11992 題:凸最佳化問題
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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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R0022-11992 · q-20261013-advance-20261025-r03-convex-optimization-problem-0017
原題與已知條件
凸目標資格與凸可行域資格分開。操作=convexopt-problem-qualification;資料={"coefficients":[0,4,-1],"interval":[-18,19]}。請依 [coefficients,interval,objective_convex,feasible_set_convex,qualified,scope] 欄序回答。
G001 — 凸目標資格與凸可行域資格分開。操作=convexopt-problem-qualification;資料={"coefficients":[0,4,-1],"interval":[-18,19]}。請依 [coefficients,interval,objective_convex,feasible_set_convex,qualified,scope] 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=[-18, 19]
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
univariate quadratic coefficients=[0, 4, -1];order=[a,b,c]
操作後
f(t)=(0)*t^2+(4)*t+(-1)
條件:無
這裡按二次、一次、常數降冪排列,不是邊界限制多項式的常數在前次序;零首項保留。
步驟識別與依賴
規則:quadratic_descending_coefficient_order · 依賴:G001, S001
S003 · implies
操作前
f(t)=(0)*t^2+(4)*t+(-1);z=lambda*x+(1-lambda)*y
操作後
rhs-lhs=(0)*(lambda*x^2+(1-lambda)*y^2-(lambda*x+(1-lambda)*y)^2)
條件:無
先展開Jensen兩邊,因權重和1,一次與常數項完全消去,只剩二次部分。
步驟識別與依賴
規則:jensen_linear_and_constant_terms_cancel · 依賴:G001, S002
S004 · implies
操作前
lambda*x^2+(1-lambda)*y^2-(lambda*x+(1-lambda)*y)^2
操作後
lambda*(1-lambda)*(x-y)^2;full gap=(0)*lambda*(1-lambda)*(x-y)^2
條件:無
展開平方再收集x²、xy、y²,分別得到lambda(1−lambda)、−2lambda(1−lambda)、lambda(1−lambda),故是(x−y)²倍數,覆蓋所有實數端點。
步驟識別與依賴
規則:jensen_gap_full_symbolic_factorization · 依賴:G001, S003
S005 · implies
操作前
arbitrary x,y in [-18,19];0<=lambda<=1;z=lambda*x+(1-lambda)*y
操作後
z--18=lambda*(x--18)+(1-lambda)*(y--18)>=0;19-z=lambda*(19-x)+(1-lambda)*(19-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, S004
S006 · implies
操作前
global quadratic leading coefficient=0;interval record=[-18, 19]
操作後
global objective certificate=是;feasible interval certificate=是;qualified=是
條件:無
目標旗標是全實數二次函數的a≥0準則:a<0取0、1與半權重便有負差。域旗標另核非空有序區間。兩者合格只說此凸優化問題資格,不證有解、唯一、KKT或求解器收斂;不合全域準則也不判所有限制單點問題。
步驟識別與依賴
規則:optimization_two_qualifications_not_solver · 依賴:G001, S005
逐步反向核對
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 — 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
([0, 4, -1], [-18, 19], 是, 是, 是, qualification_only_no_solution_claim)
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: 02daf3bfb89ffd28eaee2cde85983f593a7ad2cb6e450239e601c8cd0e3e74ebcandidate record SHA-256: 6a5d2f295371343586617c95f88f09125f44e0cf41ff535367c91cfdead6812bsemantic review receipt SHA-256: 94ec4350cf8b5e5c6c7701d536126eef20acb3a213e873ace4f5346d256b8facquestion-first witness SHA-256: 0beba165ffd367a7c96de3aa58344d572d01434cd2ef772fbb00342c1f50b01bLean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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