查找相關知識與題目 →

第 12272 題:協方差

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

返回所在分頁 62

← 逐題詳解目錄 · 原題批次

R0023-12272 · q-20261013-advance-20261026-r05-covariance-0047

原題與已知條件

協方差必須綁定同一完整有限joint law。操作=covariance-symmetry;資料={"support":[[9,-1],[10,0],[11,1],[12,3]],"masses":[[1,8],[1,4],[1,8],[1,2]]}。請依 [Cov_XY,Cov_YX,equal] 欄序回答。

  • G001 — 協方差必須綁定同一完整有限joint law。操作=covariance-symmetry;資料={"support":[[9,-1],[10,0],[11,1],[12,3]],"masses":[[1,8],[1,4],[1,8],[1,2]]}。請依 [Cov_XY,Cov_YX,equal] 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 · calculation

操作前

joint law total mass := sum(1/8, 1/4, 1/8, 1/2)

操作後

joint law total mass = 1

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

original distinct joint pairs=[[9, -1], [10, 0], [11, 1], [12, 3]];raw aligned masses=[[1, 8], [1, 4], [1, 8], [1, 2]]

操作後

normalized aligned masses=[1/8, 1/4, 1/8, 1/2];nonnegative=是;total=1

條件:無

只用同一共同機率空間的完整原始聯合表,保留順序、配對與零質量;每個質量非負且精確總和1才可求協方差。

步驟識別與依賴

規則:qualify_whole_joint_law_preserve_alignment · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

original atom0 weighted X := mul(1/8, 9)

操作後

original atom0 weighted X = 9/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

original atom0 weighted Y := mul(1/8, -1)

操作後

original atom0 weighted Y = -1/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

original atom0 XY := mul(9, -1)

操作後

original atom0 XY = -9

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

original atom0 weighted XY := mul(1/8, -9)

操作後

original atom0 weighted XY = -9/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

original atom1 weighted X := mul(1/4, 10)

操作後

original atom1 weighted X = 5/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

original atom1 weighted Y := mul(1/4, 0)

操作後

original atom1 weighted Y = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

original atom1 XY := mul(10, 0)

操作後

original atom1 XY = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

original atom1 weighted XY := mul(1/4, 0)

操作後

original atom1 weighted XY = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

original atom2 weighted X := mul(1/8, 11)

操作後

original atom2 weighted X = 11/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

original atom2 weighted Y := mul(1/8, 1)

操作後

original atom2 weighted Y = 1/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

original atom2 XY := mul(11, 1)

操作後

original atom2 XY = 11

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

original atom2 weighted XY := mul(1/8, 11)

操作後

original atom2 weighted XY = 11/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

original atom3 weighted X := mul(1/2, 12)

操作後

original atom3 weighted X = 6

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

original atom3 weighted Y := mul(1/2, 3)

操作後

original atom3 weighted Y = 3/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

original atom3 XY := mul(12, 3)

操作後

original atom3 XY = 36

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

original atom3 weighted XY := mul(1/2, 36)

操作後

original atom3 weighted XY = 18

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

original E_X := sum(9/8, 5/2, 11/8, 6)

操作後

original E_X = 11

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

original E_Y := sum(-1/8, 0, 1/8, 3/2)

操作後

original E_Y = 3/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

original E_XY := sum(-9/8, 0, 11/8, 18)

操作後

original E_XY = 73/4

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

original product of means := mul(11, 3/2)

操作後

original product of means = 33/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

original covariance := sub(73/4, 33/2)

操作後

original covariance = 7/4

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · implies

操作前

original:E_X=11;E_Y=3/2;E_XY=73/4

操作後

Cov=E_XY-E_X*E_Y=7/4

條件:無

三個期望全部使用相同原子與質量,不能混合不同邊際模型,亦不假設獨立。

步驟識別與依賴

規則:covariance_same_joint_three_moments · 依賴:G001, S023

S025 · calculation

操作前

swapped atom0 weighted X := mul(1/8, -1)

操作後

swapped atom0 weighted X = -1/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024

S026 · calculation

操作前

swapped atom0 weighted Y := mul(1/8, 9)

操作後

swapped atom0 weighted Y = 9/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025

S027 · calculation

操作前

swapped atom0 XY := mul(-1, 9)

操作後

swapped atom0 XY = -9

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S026

S028 · calculation

操作前

swapped atom0 weighted XY := mul(1/8, -9)

操作後

swapped atom0 weighted XY = -9/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027

S029 · calculation

操作前

swapped atom1 weighted X := mul(1/4, 0)

操作後

swapped atom1 weighted X = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S028

S030 · calculation

操作前

swapped atom1 weighted Y := mul(1/4, 10)

操作後

swapped atom1 weighted Y = 5/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S029

S031 · calculation

操作前

swapped atom1 XY := mul(0, 10)

操作後

swapped atom1 XY = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S030

S032 · calculation

操作前

swapped atom1 weighted XY := mul(1/4, 0)

操作後

swapped atom1 weighted XY = 0

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S031

S033 · calculation

操作前

swapped atom2 weighted X := mul(1/8, 1)

操作後

swapped atom2 weighted X = 1/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S032

S034 · calculation

操作前

swapped atom2 weighted Y := mul(1/8, 11)

操作後

swapped atom2 weighted Y = 11/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S033

S035 · calculation

操作前

swapped atom2 XY := mul(1, 11)

操作後

swapped atom2 XY = 11

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S034

S036 · calculation

操作前

swapped atom2 weighted XY := mul(1/8, 11)

操作後

swapped atom2 weighted XY = 11/8

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S035

S037 · calculation

操作前

swapped atom3 weighted X := mul(1/2, 3)

操作後

swapped atom3 weighted X = 3/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S036

S038 · calculation

操作前

swapped atom3 weighted Y := mul(1/2, 12)

操作後

swapped atom3 weighted Y = 6

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S037

S039 · calculation

操作前

swapped atom3 XY := mul(3, 12)

操作後

swapped atom3 XY = 36

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S038

S040 · calculation

操作前

swapped atom3 weighted XY := mul(1/2, 36)

操作後

swapped atom3 weighted XY = 18

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S039

S041 · calculation

操作前

swapped E_X := sum(-1/8, 0, 1/8, 3/2)

操作後

swapped E_X = 3/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S040

S042 · calculation

操作前

swapped E_Y := sum(9/8, 5/2, 11/8, 6)

操作後

swapped E_Y = 11

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S041

S043 · calculation

操作前

swapped E_XY := sum(-9/8, 0, 11/8, 18)

操作後

swapped E_XY = 73/4

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S042

S044 · calculation

操作前

swapped product of means := mul(3/2, 11)

操作後

swapped product of means = 33/2

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S043

S045 · calculation

操作前

swapped covariance := sub(73/4, 33/2)

操作後

swapped covariance = 7/4

條件:無

依指定原始角色及已算中間量精確運算,不替換模型、重排配對或以近似數判斷。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S044

S046 · implies

操作前

swapped:E_X=3/2;E_Y=11;E_XY=73/4

操作後

Cov=E_XY-E_X*E_Y=7/4

條件:無

三個期望全部使用相同原子與質量,不能混合不同邊際模型,亦不假設獨立。

步驟識別與依賴

規則:covariance_same_joint_three_moments · 依賴:G001, S045

S047 · implies

操作前

original covariance=7/4;swapped covariance=7/4

操作後

equal by XY=YX and E_X*E_Y=E_Y*E_X

條件:無

交換兩變數時同時交換均值角色,乘法交換律讓乘積期望與均值乘積都不變。

步驟識別與依賴

規則:covariance_swap_both_roles_symmetry · 依賴:G001, S046

逐步反向核對

  • S047 · 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。
  • S046 · 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。
  • S045 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped covariance,不以小數近似替代。
  • S044 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped product of means,不以小數近似替代。
  • S043 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped E_XY,不以小數近似替代。
  • S042 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped E_Y,不以小數近似替代。
  • S041 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped E_X,不以小數近似替代。
  • S040 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom3 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S039 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom3 XY,不以小數近似替代。
  • S038 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom3 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S037 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom3 weighted X,不以小數近似替代。
  • S036 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom2 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S035 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom2 XY,不以小數近似替代。
  • S034 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom2 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom2 weighted X,不以小數近似替代。
  • S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom1 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom1 XY,不以小數近似替代。
  • S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom1 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom1 weighted X,不以小數近似替代。
  • S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom0 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom0 XY,不以小數近似替代。
  • S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom0 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 swapped atom0 weighted X,不以小數近似替代。
  • S024 · 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。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original covariance,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original product of means,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original E_XY,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original E_Y,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original E_X,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom3 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom3 XY,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom3 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom3 weighted X,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom2 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom2 XY,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom2 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom2 weighted X,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom1 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom1 XY,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom1 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom1 weighted X,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom0 weighted XY,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom0 XY,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom0 weighted Y,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 original atom0 weighted X,不以小數近似替代。
  • 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 — 以精確有理數重算 joint law total mass,不以小數近似替代。

結論

(7/4, 7/4, 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: c9b16dc81cb135fe388ee388198fc7dcac3f345855d5fab3f2574601a080a93a
  • candidate record SHA-256: f4dee35541bb8b20045bee60b8d45f0c66cf8fe5955329d9a596418d7230a4da
  • semantic review receipt SHA-256: f783e81f44ff0faa13dbf948657e9187244a59a809ebdf96f22cca24966649ff
  • question-first witness SHA-256: 49a50ed0550be55124d6562260c2ccf4fa6d3f316d7ad9d0d32174400e362e18
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON