# 第 14198 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。

R0027-14198 · q-20261014-advance-20261029-r04-conditional-expectation-0098



## 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":[[8,49],[20,49],[6,49],[15,49]],"values":[10,-2,24,-10],"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":[[8,49],[20,49],[6,49],[15,49]],"values":[10,-2,24,-10],"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(8/49, 20/49, 6/49, 15/49)

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=[[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

same outcome indices=[0, 1, 2, 3];X values=[10, -2, 24, -10];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(8/49)

操作後

block0 mass = 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, S003





S005 · calculation操作前

block0 atom0 weighted X := mul(8/49, 10)

操作後

block0 atom0 weighted X = 80/49

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(80/49)

操作後

block0 original weighted integral = 80/49

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(80/49, 8/49)

操作後

block0 positive-mass conditional mean = 10

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=8/49;weighted integral=80/49

操作後

block-constant conditional value=10

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(20/49, 6/49)

操作後

block1 mass = 26/49

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(20/49, -2)

操作後

block1 atom1 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, S009





S011 · calculation操作前

block1 atom2 weighted X := mul(6/49, 24)

操作後

block1 atom2 weighted X = 144/49

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(-40/49, 144/49)

操作後

block1 original weighted integral = 104/49

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(104/49, 26/49)

操作後

block1 positive-mass conditional mean = 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, S012





S014 · implies操作前

block label=1;indices=[1, 2];positive mass=26/49;weighted integral=104/49

操作後

block-constant conditional value=4

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(15/49)

操作後

block2 mass = 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, S014





S016 · calculation操作前

block2 atom3 weighted X := mul(15/49, -10)

操作後

block2 atom3 weighted X = -150/49

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(-150/49)

操作後

block2 original weighted integral = -150/49

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(-150/49, 15/49)

操作後

block2 positive-mass conditional mean = -10

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=15/49;weighted integral=-150/49

操作後

block-constant conditional value=-10

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(80/49, 104/49, -150/49)

操作後

total original expectation = 34/49

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(8/49, 10)

操作後

total expectation block0 conditional integral = 80/49

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(26/49, 4)

操作後

total expectation block1 conditional integral = 104/49

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(15/49, -10)

操作後

total expectation block2 conditional integral = -150/49

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(80/49, 104/49, -150/49)

操作後

total conditional expectation = 34/49

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=34/49;E_conditional=34/49

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

(34/49, 34/49, 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: 7019b3fb6d0ac6a72f4869c94eb5fbd85ae596ffd6f13e3b3df266326bf50368
- candidate record SHA-256: 0a5ba969ebf42aa414f6d1974935af6ae72a2feb138961e438a0eda5930dc784
- 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-0098.json)




