# 第 14051 題：隨機變數獨立

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0027-14051 · q-20261014-advance-20261028-r06-random-variable-independence-0001



## 原題與已知條件

全部計算綁定同一完整有限joint law。操作=rvind-qualification；資料={"x_values":[-12,13],"y_values":[-3,20],"masses":[[[1,2],[0,1]],[[0,1],[1,2]]]}。請依 [x_values,y_values,x_marginal,y_marginal,factorization_failures,independent] 欄序回答。


- G001 — 全部計算綁定同一完整有限joint law。操作=rvind-qualification；資料={"x_values":[-12,13],"y_values":[-3,20],"masses":[[[1,2],[0,1]],[[0,1],[1,2]]]}。請依 [x_values,y_values,x_marginal,y_marginal,factorization_failures,independent] 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。


- [mko-random-variable-independence](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-random-variable-independence/)





## 逐步推導

S001 · calculation操作前

joint grid model whole mass sum := sum(1/2, 0, 0, 1/2)

操作後

joint grid model whole mass sum = 1

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001





S002 · implies操作前

joint grid model:raw aligned masses=[[1, 2], [0, 1], [0, 1], [1, 2]]

操作後

normalized masses=[1/2, 0, 0, 1/2];nonnegative=是;total=1

條件：無

完整同一有限機率模型先核非負與總和恰為1；零質量原子仍保留，不默認均勻或另換模型。

步驟識別與依賴規則：whole_finite_probability_law_not_uniform_assumption · 依賴：G001, S001





S003 · implies操作前

original x row labels=[-12, 13];original y column labels=[-3, 20]

操作後

normalized aligned row-by-column joint grid=[[1/2, 0], [0, 1/2]]

條件：無

值清單各自不重複，但可非數值排序。所有質量依原行列位置配對，包含零格，不按值排序後錯配矩陣。

步驟識別與依賴規則：RV_joint_grid_original_order_not_value_sort · 依賴：G001, S002





S004 · calculation操作前

X row0 marginal := sum(1/2, 0)

操作後

X row0 marginal = 1/2

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

X row1 marginal := sum(0, 1/2)

操作後

X row1 marginal = 1/2

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S004





S006 · calculation操作前

Y column0 marginal := sum(1/2, 0)

操作後

Y column0 marginal = 1/2

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

Y column1 marginal := sum(0, 1/2)

操作後

Y column1 marginal = 1/2

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

joint cell row0 column0 marginal product := mul(1/2, 1/2)

操作後

joint cell row0 column0 marginal product = 1/4

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007





S009 · implies操作前

original row=0;column=0;value labels=[-12, -3];joint mass=1/2;marginal product=1/4

操作後

cell factorizes=否

條件：無

逐完整grid每格核單點事件乘積，零格也不能略過；一個失敗格就給單點逆像事件反例，失敗清單維持原row-major次序。

步驟識別與依賴規則：RV_independence_every_joint_cell · 依賴：G001, S008





S010 · calculation操作前

joint cell row0 column1 marginal product := mul(1/2, 1/2)

操作後

joint cell row0 column1 marginal product = 1/4

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S009





S011 · implies操作前

original row=0;column=1;value labels=[-12, 20];joint mass=0;marginal product=1/4

操作後

cell factorizes=否

條件：無

逐完整grid每格核單點事件乘積，零格也不能略過；一個失敗格就給單點逆像事件反例，失敗清單維持原row-major次序。

步驟識別與依賴規則：RV_independence_every_joint_cell · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

joint cell row1 column0 marginal product := mul(1/2, 1/2)

操作後

joint cell row1 column0 marginal product = 1/4

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · implies操作前

original row=1;column=0;value labels=[13, -3];joint mass=0;marginal product=1/4

操作後

cell factorizes=否

條件：無

逐完整grid每格核單點事件乘積，零格也不能略過；一個失敗格就給單點逆像事件反例，失敗清單維持原row-major次序。

步驟識別與依賴規則：RV_independence_every_joint_cell · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

joint cell row1 column1 marginal product := mul(1/2, 1/2)

操作後

joint cell row1 column1 marginal product = 1/4

條件：無

依原始角色、完整配對與已核中間量精確計算；保留分母、正負號及零值。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013





S015 · implies操作前

original row=1;column=1;value labels=[13, 20];joint mass=1/2;marginal product=1/4

操作後

cell factorizes=否

條件：無

逐完整grid每格核單點事件乘積，零格也不能略過；一個失敗格就給單點逆像事件反例，失敗清單維持原row-major次序。

步驟識別與依賴規則：RV_independence_every_joint_cell · 依賴：G001, S014





S016 · implies操作前

all joint factorization failures=[[-12, -3, 1/2, 1/4], [-12, 20, 0, 1/4], [13, -3, 0, 1/4], [13, 20, 1/2, 1/4]]

操作後

random variables independent=否;all-cell factorization covers every value-event rectangle

條件：無

全部格分解時，任意值事件矩形的聯合和可分成兩個邊際和的乘積，所以覆蓋所有逆像事件；不推出同分布、IID、Markov或更大家族互獨立。

步驟識別與依賴規則：RV_all_cells_to_all_event_preimages · 依賴：G001, S015









## 逐步反向核對


- S016 · 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。
- S015 · 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。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 joint cell row1 column1 marginal product，不以小數近似替代。
- S013 · 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。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 joint cell row1 column0 marginal product，不以小數近似替代。
- S011 · 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。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 joint cell row0 column1 marginal product，不以小數近似替代。
- S009 · 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。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 joint cell row0 column0 marginal product，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y column1 marginal，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Y column0 marginal，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X row1 marginal，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 X row0 marginal，不以小數近似替代。
- 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 — 以精確有理數重算 joint grid model whole mass sum，不以小數近似替代。





## 結論

([-12, 13], [-3, 20], [1/2, 1/2], [1/2, 1/2], [[-12, -3, 1/2, 1/4], [-12, 20, 0, 1/4], [13, -3, 0, 1/4], [13, 20, 1/2, 1/4]], 否)

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: bbc16bb50d73fdd472e2302209c1d520eb7366580fa8f7f1a8dfca24e7749123
- candidate record SHA-256: 1b675c6052a901d53fc96c518ba6d365fbd499ae99803f219c16f5425fe32729
- semantic review receipt SHA-256: e49bf5eaa968c09ebac4ad538ce58251671ed922c957cee1471cfc7b68934bfe
- question-first witness SHA-256: a7976057c26051fab92342fc95d48af224466c0e1e4ab6ae4c8811c02772e6da
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261028-r06-random-variable-independence-0001.json)




