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第 14073 題:隨機變數獨立

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  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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R0027-14073 · q-20261014-advance-20261028-r06-random-variable-independence-0023

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":[10,35],"y_values":[-2,42],"masses":[[[8,49],[20,49]],[[6,49],[15,49]]]}。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":[10,35],"y_values":[-2,42],"masses":[[[8,49],[20,49]],[[6,49],[15,49]]]}。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。

逐步推導

S001 · calculation

操作前

joint grid model whole mass sum := sum(8/49, 20/49, 6/49, 15/49)

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=[[8, 49], [20, 49], [6, 49], [15, 49]]

操作後

normalized masses=[8/49, 20/49, 6/49, 15/49];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=[10, 35];original y column labels=[-2, 42]

操作後

normalized aligned row-by-column joint grid=[[8/49, 20/49], [6/49, 15/49]]

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(8/49, 20/49)

操作後

X row0 marginal = 4/7

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(6/49, 15/49)

操作後

X row1 marginal = 3/7

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(8/49, 6/49)

操作後

Y column0 marginal = 2/7

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(20/49, 15/49)

操作後

Y column1 marginal = 5/7

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(4/7, 2/7)

操作後

joint cell row0 column0 marginal product = 8/49

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=[10, -2];joint mass=8/49;marginal product=8/49

操作後

cell factorizes=是

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(4/7, 5/7)

操作後

joint cell row0 column1 marginal product = 20/49

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=[10, 42];joint mass=20/49;marginal product=20/49

操作後

cell factorizes=是

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(3/7, 2/7)

操作後

joint cell row1 column0 marginal product = 6/49

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=[35, -2];joint mass=6/49;marginal product=6/49

操作後

cell factorizes=是

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(3/7, 5/7)

操作後

joint cell row1 column1 marginal product = 15/49

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=[35, 42];joint mass=15/49;marginal product=15/49

操作後

cell factorizes=是

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=[]

操作後

random variables independent=是;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

([10, 35], [-2, 42], [4/7, 3/7], [2/7, 5/7], [], 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: 9f869ff9b90f2bea199028956682c2eb655d1dae1bdc040709d1be52aff0294b
  • candidate record SHA-256: 7e8d9d977f6b9116817f7d1c2774216ee342a69518c74bda68192d8baf84fa36
  • semantic review receipt SHA-256: e49bf5eaa968c09ebac4ad538ce58251671ed922c957cee1471cfc7b68934bfe
  • question-first witness SHA-256: a7976057c26051fab92342fc95d48af224466c0e1e4ab6ae4c8811c02772e6da
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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