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第 19788 題:估計量變異數

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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

返回所在分頁 99

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R0038-19788 · q-20261014-advance-20261106-r04-estimator-variance-0063

原題與已知條件

共同有限樣本空間與逐theta estimator sampling law。操作=estvar-second-moment-identity;資料={"laws":[[[1,22],[2,22],[3,22],[16,22]],[[2,26],[3,26],[4,26],[17,26]]],"statistic":[0,1,14,15],"parameter":0}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — 共同有限樣本空間與逐theta estimator sampling law。操作=estvar-second-moment-identity;資料={"laws":[[[1,22],[2,22],[3,22],[16,22]],[[2,26],[3,26],[4,26],[17,26]]],"statistic":[0,1,14,15],"parameter":0}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 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 · implies

操作前

source operation=estvar-second-moment-identity;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[parameter_index, second_moment, expectation, second_minus_squared_mean, variance, equal]

條件:無

原題快照保留歷史介面標記;本頁直接列來源欄位順序,不需JavaScript或外部表。欄位標籤不自動成為數學證據,No依各題聲稱範圍解讀。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_interface_explicit_without_javascript · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

variance parameter0 complete law mass := sum(1/22, 1/11, 3/22, 8/11)

操作後

variance parameter0 complete law mass = 1

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

original parameter SLOT=0;ALL original outcome masses=[1/22, 1/11, 3/22, 8/11];ONE fixed statistic=[0, 1, 14, 15]

操作後

complete same-law mass=1;all masses nonnegative;positive-mass support=[0, 1, 2, 3];null outcomes RETAINED

條件:無

各參數law各自合格且總和1;同一T定義不依未知參數,但law、mean與variance依各row計。null結果仍在原表,只是不在該law的正質量support。

步驟識別與依賴

規則:estvar_full_law_statistic_null_support_roles · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

variance parameter1 complete law mass := sum(1/13, 3/26, 2/13, 17/26)

操作後

variance parameter1 complete law mass = 1

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

original parameter SLOT=1;ALL original outcome masses=[1/13, 3/26, 2/13, 17/26];ONE fixed statistic=[0, 1, 14, 15]

操作後

complete same-law mass=1;all masses nonnegative;positive-mass support=[0, 1, 2, 3];null outcomes RETAINED

條件:無

各參數law各自合格且總和1;同一T定義不依未知參數,但law、mean與variance依各row計。null結果仍在原表,只是不在該law的正質量support。

步驟識別與依賴

規則:estvar_full_law_statistic_null_support_roles · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome0 weighted T := mul(1/22, 0)

操作後

variance parameter0 outcome0 weighted T = 0

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome1 weighted T := mul(1/11, 1)

操作後

variance parameter0 outcome1 weighted T = 1/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome2 weighted T := mul(3/22, 14)

操作後

variance parameter0 outcome2 weighted T = 21/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome3 weighted T := mul(8/11, 15)

操作後

variance parameter0 outcome3 weighted T = 120/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

variance parameter0 SAME-law mean := sum(0, 1/11, 21/11, 120/11)

操作後

variance parameter0 SAME-law mean = 142/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome0 T minus SAME mean := sub(0, 142/11)

操作後

variance parameter0 outcome0 T minus SAME mean = -142/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome0 centered square := mul(-142/11, -142/11)

操作後

variance parameter0 outcome0 centered square = 20164/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome0 weighted centered square := mul(1/22, 20164/121)

操作後

variance parameter0 outcome0 weighted centered square = 10082/1331

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome1 T minus SAME mean := sub(1, 142/11)

操作後

variance parameter0 outcome1 T minus SAME mean = -131/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome1 centered square := mul(-131/11, -131/11)

操作後

variance parameter0 outcome1 centered square = 17161/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome1 weighted centered square := mul(1/11, 17161/121)

操作後

variance parameter0 outcome1 weighted centered square = 17161/1331

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome2 T minus SAME mean := sub(14, 142/11)

操作後

variance parameter0 outcome2 T minus SAME mean = 12/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome2 centered square := mul(12/11, 12/11)

操作後

variance parameter0 outcome2 centered square = 144/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome2 weighted centered square := mul(3/22, 144/121)

操作後

variance parameter0 outcome2 weighted centered square = 216/1331

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome3 T minus SAME mean := sub(15, 142/11)

操作後

variance parameter0 outcome3 T minus SAME mean = 23/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome3 centered square := mul(23/11, 23/11)

操作後

variance parameter0 outcome3 centered square = 529/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

variance parameter0 outcome3 weighted centered square := mul(8/11, 529/121)

操作後

variance parameter0 outcome3 weighted centered square = 4232/1331

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · calculation

操作前

variance parameter0 full centered variance := sum(10082/1331, 17161/1331, 216/1331, 4232/1331)

操作後

variance parameter0 full centered variance = 2881/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S022

S024 · implies

操作前

FIXED parameter SLOT=0;original same law=[1/22, 1/11, 3/22, 8/11];same statistic=[0, 1, 14, 15];its own mean=142/11;ALL centered deviations=[-142/11, -131/11, 12/11, 23/11]

操作後

ALL nonnegative weighted centered squares=[10082/1331, 17161/1331, 216/1331, 4232/1331];variance=2881/121;variance0 iff EVERY positive-mass outcome has T=THIS mean

條件:無

有限個非負項總和為0當且僅當每項為0;正質量處推出T=此mean,零質量處不限制T。這是同一law下幾乎必然常數,不是全表字面常數、無偏或其他參數下常數。

步驟識別與依賴

規則:estvar_zero_iff_same_law_almost_sure_not_null_table_constancy · 依賴:G001, S023

S025 · calculation

操作前

variance second moment outcome0 T squared := mul(0, 0)

操作後

variance second moment outcome0 T squared = 0

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024

S026 · calculation

操作前

variance second moment outcome0 weighted T squared := mul(1/22, 0)

操作後

variance second moment outcome0 weighted T squared = 0

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025

S027 · calculation

操作前

variance second moment outcome1 T squared := mul(1, 1)

操作後

variance second moment outcome1 T squared = 1

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S026

S028 · calculation

操作前

variance second moment outcome1 weighted T squared := mul(1/11, 1)

操作後

variance second moment outcome1 weighted T squared = 1/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S027

S029 · calculation

操作前

variance second moment outcome2 T squared := mul(14, 14)

操作後

variance second moment outcome2 T squared = 196

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S028

S030 · calculation

操作前

variance second moment outcome2 weighted T squared := mul(3/22, 196)

操作後

variance second moment outcome2 weighted T squared = 294/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S029

S031 · calculation

操作前

variance second moment outcome3 T squared := mul(15, 15)

操作後

variance second moment outcome3 T squared = 225

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S030

S032 · calculation

操作前

variance second moment outcome3 weighted T squared := mul(8/11, 225)

操作後

variance second moment outcome3 weighted T squared = 1800/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S031

S033 · calculation

操作前

variance full SAME-law second moment := sum(0, 1/11, 294/11, 1800/11)

操作後

variance full SAME-law second moment = 2095/11

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S032

S034 · calculation

操作前

variance square of SAME-law mean := mul(142/11, 142/11)

操作後

variance square of SAME-law mean = 20164/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S033

S035 · calculation

操作前

variance second moment minus mean squared := sub(2095/11, 20164/121)

操作後

variance second moment minus mean squared = 2881/121

條件:無

依原始角色與已核中間量精確代值,保留正負號、分母、索引及所在載體。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S034

S036 · implies

操作前

FIXED original law at SLOT=0;mass sum1;E[T]=142/11;E[T^2]=2095/11;mean squared=20164/121

操作後

expand sum mass*(T-mean)^2=E[T^2]-2*mean*E[T]+mean^2*1=2881/121=centered variance=2881/121

條件:無

展開有限和並用同一law的質量和1與mean定義,才得第二動差減平均平方。E[T²]與(E[T])²分開算,兩個variance欄也由兩條確切計算互核。

步驟識別與依賴

規則:estvar_full_second_moment_identity_not_square_of_mean · 依賴:G001, S035

逐步反向核對

  • S036 · 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。
  • S035 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment minus mean squared,不以小數近似替代。
  • S034 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance square of SAME-law mean,不以小數近似替代。
  • S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance full SAME-law second moment,不以小數近似替代。
  • S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome3 weighted T squared,不以小數近似替代。
  • S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome3 T squared,不以小數近似替代。
  • S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome2 weighted T squared,不以小數近似替代。
  • S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome2 T squared,不以小數近似替代。
  • S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome1 weighted T squared,不以小數近似替代。
  • S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome1 T squared,不以小數近似替代。
  • S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome0 weighted T squared,不以小數近似替代。
  • S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance second moment outcome0 T squared,不以小數近似替代。
  • S024 · 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。
  • S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 full centered variance,不以小數近似替代。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome3 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome3 centered square,不以小數近似替代。
  • S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome3 T minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome2 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome2 centered square,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome2 T minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome1 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome1 centered square,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome1 T minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome0 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome0 centered square,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome0 T minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 SAME-law mean,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome3 weighted T,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome2 weighted T,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome1 weighted T,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 variance parameter0 outcome0 weighted T,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 variance parameter1 complete law 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 — 以精確有理數重算 variance parameter0 complete law mass,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

(0, 2095/11, 142/11, 2881/121, 2881/121, 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: 47ec7314e98a3852b761c34f67603184b5baa14de897a1b0dd5eea72837e43f7
  • candidate record SHA-256: d0b617e57452368726cca78df905f1aad12078a322d8c34e104e1928a2f4e9a5
  • semantic review receipt SHA-256: d165cad30849a3aba67390a59c572c0d965269d4b405e43df36da19e28d85612
  • question-first witness SHA-256: c222ca47a07939c019865a1e4d9ce633205cdee68db92bf96a96f5683a62ebc7
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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