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第 14199 題:有限條件期望

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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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R0027-14199 · q-20261014-advance-20261029-r04-conditional-expectation-0099

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":[[6,49],[15,49],[8,49],[20,49]],"values":[11,-1,25,-11],"blocks":[0,0,1,1]}。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":[[6,49],[15,49],[8,49],[20,49]],"values":[11,-1,25,-11],"blocks":[0,0,1,1]}。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。

逐步推導

S001 · calculation

操作前

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

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

操作後

normalized masses=[6/49, 15/49, 8/49, 20/49];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=[11, -1, 25, -11];block labels=[0, 0, 1, 1]

操作後

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

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(6/49, 15/49)

操作後

block0 mass = 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, S003

S005 · calculation

操作前

block0 atom0 weighted X := mul(6/49, 11)

操作後

block0 atom0 weighted X = 66/49

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 atom1 weighted X := mul(15/49, -1)

操作後

block0 atom1 weighted X = -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, S005

S007 · calculation

操作前

block0 original weighted integral := sum(66/49, -15/49)

操作後

block0 original weighted integral = 51/49

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, S006

S008 · calculation

操作前

block0 positive-mass conditional mean := div(51/49, 3/7)

操作後

block0 positive-mass conditional mean = 17/7

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, S007

S009 · implies

操作前

block label=0;indices=[0, 1];positive mass=3/7;weighted integral=51/49

操作後

block-constant conditional value=17/7

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, S008

S010 · calculation

操作前

block1 mass := sum(8/49, 20/49)

操作後

block1 mass = 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, S009

S011 · calculation

操作前

block1 atom2 weighted X := mul(8/49, 25)

操作後

block1 atom2 weighted X = 200/49

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 atom3 weighted X := mul(20/49, -11)

操作後

block1 atom3 weighted X = -220/49

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 original weighted integral := sum(200/49, -220/49)

操作後

block1 original weighted integral = -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, S012

S014 · calculation

操作前

block1 positive-mass conditional mean := div(-20/49, 4/7)

操作後

block1 positive-mass conditional mean = -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, S013

S015 · implies

操作前

block label=1;indices=[2, 3];positive mass=4/7;weighted integral=-20/49

操作後

block-constant conditional value=-5/7

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, S014

S016 · calculation

操作前

total original expectation := sum(51/49, -20/49)

操作後

total original expectation = 31/49

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

total expectation block0 conditional integral := mul(3/7, 17/7)

操作後

total expectation block0 conditional integral = 51/49

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

total expectation block1 conditional integral := mul(4/7, -5/7)

操作後

total expectation block1 conditional integral = -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, S017

S019 · calculation

操作前

total conditional expectation := sum(51/49, -20/49)

操作後

total conditional expectation = 31/49

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, S018

S020 · implies

操作前

all conditioning blocks partition the same carrier;E_X=31/49;E_conditional=31/49

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, S019

逐步反向核對

  • S020 · 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。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total conditional expectation,不以小數近似替代。
  • S018 · 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。
  • S017 · 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。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 total original expectation,不以小數近似替代。
  • 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 block1 positive-mass conditional mean,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 original weighted integral,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block1 atom3 weighted X,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 mass,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 block0 positive-mass conditional mean,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block0 original weighted integral,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 block0 atom1 weighted X,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

(31/49, 31/49, 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: 41c4c33468a995723434b6a3a2b96d8312444f585d5036c780897d51d47302d1
  • candidate record SHA-256: d2320767bc66c63b8b0b237fee66687d0069ebd16f6ca09359a2a8e5ebd74e9d
  • semantic review receipt SHA-256: e49bf5eaa968c09ebac4ad538ce58251671ed922c957cee1471cfc7b68934bfe
  • question-first witness SHA-256: a7976057c26051fab92342fc95d48af224466c0e1e4ab6ae4c8811c02772e6da
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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