# 第 17551 題：函數列逐點收斂

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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。

R0034-17551 · q-20261014-advance-20261103-r02-pointwise-convergence-of-functions-0051



## 原題與已知條件

同一有限domain上的symbolic rational function tail。操作=pointwise-finite-domain-uniform-max；資料={"limit":[0,1],"coefficients":[1,-2],"shift":2,"epsilon":[1,10]}。請依 [epsilon,pointwise_witnesses,max_N,uniform_on_finite_domain,boundary] 欄序回答。


- G001 — 同一有限domain上的symbolic rational function tail。操作=pointwise-finite-domain-uniform-max；資料={"limit":[0,1],"coefficients":[1,-2],"shift":2,"epsilon":[1,10]}。請依 [epsilon,pointwise_witnesses,max_N,uniform_on_finite_domain,boundary] 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-pointwise-convergence-of-functions](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-pointwise-convergence-of-functions/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

same COMPLETE finite domain Fin(2);original aligned limits=[0, 1];signed coefficients=[1, -2];positive shift=2

操作後

declared for EVERY n>=0:f_n(x)=limit[x]+coefficient[x]/(n+shift);signed error=f_n(x)-limit[x]=coefficient[x]/(n+shift)

條件：無

完整共同有限domain與全尾公式是題目明示前提，不從樣本猜出。函數值與誤差不是機率，可帶負號或超過1；不截斷、不平移索引。

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





S002 · calculation操作前

finite-domain witness point0 absolute coefficient cross product := mul(1, 10)

操作後

finite-domain witness point0 absolute coefficient cross product = 10

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S003 · calculation操作前

finite-domain witness point0 strict reciprocal threshold := div(10, 1)

操作後

finite-domain witness point0 strict reciprocal threshold = 10

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S004 · calculation操作前

finite-domain witness point0 raw strict integer cutoff := sum(10, -2, 1)

操作後

finite-domain witness point0 raw strict integer cutoff = 9

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S005 · implies操作前

finite-domain witness point0:point=0;SIGNED coefficient=1;absolute coefficient=1;positive epsilon=1/10;shift=2

操作後

threshold=10;floor=10;least nonnegative strict cutoff N=9

條件：無

|c|/(N+s)<a/b等價N+s>|c|b/a，故floor後加1再減shift，僅與0取max。等號不夠；零係數N=0。這裡沒有機率≤1的額外guard，不改原答案索引。

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





S006 · calculation操作前

finite-domain witness point0 cutoff denominator := sum(9, 2)

操作後

finite-domain witness point0 cutoff denominator = 11

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S007 · calculation操作前

finite-domain witness point0 absolute error at cutoff := div(1, 11)

操作後

finite-domain witness point0 absolute error at cutoff = 1/11

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S008 · calculation操作前

finite-domain witness point0 previous denominator := sum(8, 2)

操作後

finite-domain witness point0 previous denominator = 10

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S009 · calculation操作前

finite-domain witness point0 previous absolute error := div(1, 10)

操作後

finite-domain witness point0 previous absolute error = 1/10

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S010 · implies操作前

finite-domain witness point0:current N=9;current error=1/11;previous error=1/10;epsilon=1/10

操作後

current strict bound holds;previous fails;all smaller indices fail by monotonicity

條件：無

前一項仍≥epsilon，分母隨n增加，故所有更小非負n亦不合嚴格界。

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





S011 · implies操作前

finite-domain witness point0:declared exact tail;positive denominators increase for all n>=N=9

操作後

for EVERY later n,absolute error<=bound=1/11<epsilon=1/10

條件：無

同一明示公式讓所有後續分母不小於N處，才給全尾段界，不把一個代值成功當成未知序列收斂證明。

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





S012 · calculation操作前

finite-domain witness point1 absolute coefficient cross product := mul(2, 10)

操作後

finite-domain witness point1 absolute coefficient cross product = 20

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S013 · calculation操作前

finite-domain witness point1 strict reciprocal threshold := div(20, 1)

操作後

finite-domain witness point1 strict reciprocal threshold = 20

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S014 · calculation操作前

finite-domain witness point1 raw strict integer cutoff := sum(20, -2, 1)

操作後

finite-domain witness point1 raw strict integer cutoff = 19

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S015 · implies操作前

finite-domain witness point1:point=1;SIGNED coefficient=-2;absolute coefficient=2;positive epsilon=1/10;shift=2

操作後

threshold=20;floor=20;least nonnegative strict cutoff N=19

條件：無

|c|/(N+s)<a/b等價N+s>|c|b/a，故floor後加1再減shift，僅與0取max。等號不夠；零係數N=0。這裡沒有機率≤1的額外guard，不改原答案索引。

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





S016 · calculation操作前

finite-domain witness point1 cutoff denominator := sum(19, 2)

操作後

finite-domain witness point1 cutoff denominator = 21

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S017 · calculation操作前

finite-domain witness point1 absolute error at cutoff := div(2, 21)

操作後

finite-domain witness point1 absolute error at cutoff = 2/21

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

finite-domain witness point1 previous denominator := sum(18, 2)

操作後

finite-domain witness point1 previous denominator = 20

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S017





S019 · calculation操作前

finite-domain witness point1 previous absolute error := div(2, 20)

操作後

finite-domain witness point1 previous absolute error = 1/10

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

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





S020 · implies操作前

finite-domain witness point1:current N=19;current error=2/21;previous error=1/10;epsilon=1/10

操作後

current strict bound holds;previous fails;all smaller indices fail by monotonicity

條件：無

前一項仍≥epsilon，分母隨n增加，故所有更小非負n亦不合嚴格界。

步驟識別與依賴規則：pointwise_minimality_previous_index_strict_threshold · 依賴：G001, S019





S021 · implies操作前

finite-domain witness point1:declared exact tail;positive denominators increase for all n>=N=19

操作後

for EVERY later n,absolute error<=bound=2/21<epsilon=1/10

條件：無

同一明示公式讓所有後續分母不小於N處，才給全尾段界，不把一個代值成功當成未知序列收斂證明。

步驟識別與依賴規則：pointwise_all_later_tail_not_single_numeric_sample · 依賴：G001, S020





S022 · calculation操作前

finite-domain maximum witness denominator := sum(19, 2)

操作後

finite-domain maximum witness denominator = 21

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S021





S023 · calculation操作前

finite-domain maximum absolute error point0 := div(1, 21)

操作後

finite-domain maximum absolute error point0 = 1/21

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022





S024 · calculation操作前

finite-domain maximum absolute error point1 := div(2, 21)

操作後

finite-domain maximum absolute error point1 = 2/21

條件：無

依原始角色及已核中間量精確計算，保留分母、正負號、索引與嚴格條件。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S023





S025 · implies操作前

positive epsilon=1/10;ALL pointwise witness rows=[[0, 9], [1, 19]];finite domain size=2

操作後

finite maximum N=19;all point errors at common N=[1/21, 2/21];same N works for every point and every later n

條件：無

完整有限domain每點都已有見證，有限多門檻取max後同時滿足；不因此在任意無限domain交換∀x與∃N。

步驟識別與依賴規則：pointwise_finite_maximum_no_infinite_quantifier_exchange · 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 finite-domain maximum absolute error point1，不以小數近似替代。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain maximum absolute error point0，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain maximum witness denominator，不以小數近似替代。
- S021 · 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。
- 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 finite-domain witness point1 previous absolute error，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point1 previous denominator，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point1 absolute error at cutoff，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point1 cutoff denominator，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 finite-domain witness point1 raw strict integer cutoff，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point1 strict reciprocal threshold，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point1 absolute coefficient cross 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 — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 previous absolute error，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 previous denominator，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 absolute error at cutoff，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 cutoff denominator，不以小數近似替代。
- S005 · 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。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 raw strict integer cutoff，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 strict reciprocal threshold，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 finite-domain witness point0 absolute coefficient cross product，不以小數近似替代。
- S001 · 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。





## 結論

(1/10, [[0, 9], [1, 19]], 19, 是, finite_domain_maximum_only_not_infinite_domain_theorem)

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: fd54701500f8c5505f41fde53c4b6a1d5097ac00cd7aad79493e436444b4aa6e
- candidate record SHA-256: 2b74ec3b24e67480c271b56d40c9e7d80e426d3ac52e682c097c4ab79567b6b3
- semantic review receipt SHA-256: f73d099ebe3ff1c69a5d96f08c75b11b9e5b05120af40cf3ef388fce3b5c5336
- question-first witness SHA-256: 22675ffb6209b4fea076032b29b96e3dc19aad4244c54493f5f65f5e5d875699
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261103-r02-pointwise-convergence-of-functions-0051.json)




