# 第 14196 題：有限條件期望

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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。

R0027-14196 · q-20261014-advance-20261029-r04-conditional-expectation-0096



## 原題與已知條件

X機率law與conditioning partition綁同一有限空間。操作=condexp-total-expectation；資料={"masses":[[12,49],[30,49],[2,49],[5,49]],"values":[8,3,22,-8],"blocks":[0,1,1,2]}。請依 [E_X,E_conditional,equal,certificate] 欄序回答。


- G001 — X機率law與conditioning partition綁同一有限空間。操作=condexp-total-expectation；資料={"masses":[[12,49],[30,49],[2,49],[5,49]],"values":[8,3,22,-8],"blocks":[0,1,1,2]}。請依 [E_X,E_conditional,equal,certificate] 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-conditional-expectation](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-conditional-expectation/)





## 逐步推導

S001 · calculation操作前

conditional model whole mass sum := sum(12/49, 30/49, 2/49, 5/49)

操作後

conditional 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

conditional model:raw aligned masses=[[12, 49], [30, 49], [2, 49], [5, 49]]

操作後

normalized masses=[12/49, 30/49, 2/49, 5/49];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

same outcome indices=[0, 1, 2, 3];X values=[8, 3, 22, -8];block labels=[0, 1, 1, 2]

操作後

distinct conditioning labels in increasing order=[0, 1, 2]

條件：無

每個標籤的一個纖維是一個conditioning區塊；標籤可不連續，輸出按數值標籤排序，但區塊內原子仍按原索引，不把區塊標籤當陣列位置。

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





S004 · calculation操作前

block0 mass := sum(12/49)

操作後

block0 mass = 12/49

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, S003





S005 · calculation操作前

block0 atom0 weighted X := mul(12/49, 8)

操作後

block0 atom0 weighted X = 96/49

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, S004





S006 · calculation操作前

block0 original weighted integral := sum(96/49)

操作後

block0 original weighted integral = 96/49

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, S005





S007 · calculation操作前

block0 positive-mass conditional mean := div(96/49, 12/49)

操作後

block0 positive-mass conditional mean = 8

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 · implies操作前

block label=0;indices=[0];positive mass=12/49;weighted integral=96/49

操作後

block-constant conditional value=8

條件：無

質量正才作加權積分除質量；平均等於0仍是已決定的數值0，不是零質量標記。把同一值複製到區塊每個原子。

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





S009 · calculation操作前

block1 mass := sum(30/49, 2/49)

操作後

block1 mass = 32/49

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, S008





S010 · calculation操作前

block1 atom1 weighted X := mul(30/49, 3)

操作後

block1 atom1 weighted X = 90/49

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 · calculation操作前

block1 atom2 weighted X := mul(2/49, 22)

操作後

block1 atom2 weighted X = 44/49

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, S010





S012 · calculation操作前

block1 original weighted integral := sum(90/49, 44/49)

操作後

block1 original weighted integral = 134/49

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 · calculation操作前

block1 positive-mass conditional mean := div(134/49, 32/49)

操作後

block1 positive-mass conditional mean = 67/16

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, S012





S014 · implies操作前

block label=1;indices=[1, 2];positive mass=32/49;weighted integral=134/49

操作後

block-constant conditional value=67/16

條件：無

質量正才作加權積分除質量；平均等於0仍是已決定的數值0，不是零質量標記。把同一值複製到區塊每個原子。

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





S015 · calculation操作前

block2 mass := sum(5/49)

操作後

block2 mass = 5/49

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, S014





S016 · calculation操作前

block2 atom3 weighted X := mul(5/49, -8)

操作後

block2 atom3 weighted X = -40/49

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, S015





S017 · calculation操作前

block2 original weighted integral := sum(-40/49)

操作後

block2 original weighted integral = -40/49

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, S016





S018 · calculation操作前

block2 positive-mass conditional mean := div(-40/49, 5/49)

操作後

block2 positive-mass conditional mean = -8

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, S017





S019 · implies操作前

block label=2;indices=[3];positive mass=5/49;weighted integral=-40/49

操作後

block-constant conditional value=-8

條件：無

質量正才作加權積分除質量；平均等於0仍是已決定的數值0，不是零質量標記。把同一值複製到區塊每個原子。

步驟識別與依賴規則：positive_block_mean_including_zero_mean · 依賴：G001, S018





S020 · calculation操作前

total original expectation := sum(96/49, 134/49, -40/49)

操作後

total original expectation = 190/49

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, S019





S021 · calculation操作前

total expectation block0 conditional integral := mul(12/49, 8)

操作後

total expectation block0 conditional integral = 96/49

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, S020





S022 · calculation操作前

total expectation block1 conditional integral := mul(32/49, 67/16)

操作後

total expectation block1 conditional integral = 134/49

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, S021





S023 · calculation操作前

total expectation block2 conditional integral := mul(5/49, -8)

操作後

total expectation block2 conditional integral = -40/49

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, S022





S024 · calculation操作前

total conditional expectation := sum(96/49, 134/49, -40/49)

操作後

total conditional expectation = 190/49

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, S023





S025 · implies操作前

all conditioning blocks partition the same carrier;E_X=190/49;E_conditional=190/49

操作後

equal=是;tower_to_trivial_sigma_algebra

條件：無

把每個區塊積分相等加總才得到總期望相等；這是到平凡sigma代數的tower後果，不反向用單一總和取代可測性及全部區塊義務。

步驟識別與依賴規則：total_expectation_consequence_not_whole_definition · 依賴：G001, S024









## 逐步反向核對


- S025 · 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。
- S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total conditional expectation，不以小數近似替代。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total expectation block2 conditional integral，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total expectation block1 conditional integral，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total expectation block0 conditional integral，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total original expectation，不以小數近似替代。
- S019 · 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。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block2 positive-mass conditional mean，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block2 original weighted integral，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block2 atom3 weighted X，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block2 mass，不以小數近似替代。
- S014 · 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。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 positive-mass conditional mean，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 original weighted integral，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 atom2 weighted X，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 atom1 weighted X，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 mass，不以小數近似替代。
- S008 · 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。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block0 positive-mass conditional mean，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block0 original weighted integral，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block0 atom0 weighted X，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block0 mass，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 conditional model whole mass sum，不以小數近似替代。





## 結論

(190/49, 190/49, 是, tower_to_trivial_sigma_algebra)

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: 66e7659fd37720b7a1074d88a0a39276ad2ea35cea60b00892667fd354cb1829
- candidate record SHA-256: 79b97b55db260407c440741fa8c92f814e5bada5ef28a11f02da639b810e5308
- 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-20261029-r04-conditional-expectation-0096.json)




