# 第 19794 題：估計量變異數

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R0038-19794 · q-20261014-advance-20261106-r04-estimator-variance-0069



## 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":[[[1,28],[2,28],[3,28],[22,28]],[[2,32],[3,32],[4,32],[23,32]]],"statistic":[0,1,20,21],"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":[[[1,28],[2,28],[3,28],[22,28]],[[2,32],[3,32],[4,32],[23,32]]],"statistic":[0,1,20,21],"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。


- [mko-estimator-variance](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-estimator-variance/)





## 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(1/28, 1/14, 3/28, 11/14)

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=[1/28, 1/14, 3/28, 11/14];ONE fixed statistic=[0, 1, 20, 21]

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(1/16, 3/32, 1/8, 23/32)

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=[1/16, 3/32, 1/8, 23/32];ONE fixed statistic=[0, 1, 20, 21]

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(1/28, 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(1/14, 1)

操作後

variance parameter0 outcome1 weighted T = 1/14

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(3/28, 20)

操作後

variance parameter0 outcome2 weighted T = 15/7

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(11/14, 21)

操作後

variance parameter0 outcome3 weighted T = 33/2

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, 1/14, 15/7, 33/2)

操作後

variance parameter0 SAME-law mean = 131/7

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, 131/7)

操作後

variance parameter0 outcome0 T minus SAME mean = -131/7

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(-131/7, -131/7)

操作後

variance parameter0 outcome0 centered square = 17161/49

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(1/28, 17161/49)

操作後

variance parameter0 outcome0 weighted centered square = 17161/1372

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, 131/7)

操作後

variance parameter0 outcome1 T minus SAME mean = -124/7

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(-124/7, -124/7)

操作後

variance parameter0 outcome1 centered square = 15376/49

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(1/14, 15376/49)

操作後

variance parameter0 outcome1 weighted centered square = 7688/343

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(20, 131/7)

操作後

variance parameter0 outcome2 T minus SAME mean = 9/7

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(9/7, 9/7)

操作後

variance parameter0 outcome2 centered square = 81/49

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(3/28, 81/49)

操作後

variance parameter0 outcome2 weighted centered square = 243/1372

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(21, 131/7)

操作後

variance parameter0 outcome3 T minus SAME mean = 16/7

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(16/7, 16/7)

操作後

variance parameter0 outcome3 centered square = 256/49

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(11/14, 256/49)

操作後

variance parameter0 outcome3 weighted centered square = 1408/343

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(17161/1372, 7688/343, 243/1372, 1408/343)

操作後

variance parameter0 full centered variance = 1921/49

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=[1/28, 1/14, 3/28, 11/14];same statistic=[0, 1, 20, 21];its own mean=131/7;ALL centered deviations=[-131/7, -124/7, 9/7, 16/7]

操作後

ALL nonnegative weighted centered squares=[17161/1372, 7688/343, 243/1372, 1408/343];variance=1921/49;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(1/28, 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(1/14, 1)

操作後

variance second moment outcome1 weighted T squared = 1/14

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(20, 20)

操作後

variance second moment outcome2 T squared = 400

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(3/28, 400)

操作後

variance second moment outcome2 weighted T squared = 300/7

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(21, 21)

操作後

variance second moment outcome3 T squared = 441

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(11/14, 441)

操作後

variance second moment outcome3 weighted T squared = 693/2

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, 1/14, 300/7, 693/2)

操作後

variance full SAME-law second moment = 2726/7

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(131/7, 131/7)

操作後

variance square of SAME-law mean = 17161/49

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(2726/7, 17161/49)

操作後

variance second moment minus mean squared = 1921/49

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]=131/7;E[T^2]=2726/7;mean squared=17161/49

操作後

expand sum mass*(T-mean)^2=E[T^2]-2*mean*E[T]+mean^2*1=1921/49=centered variance=1921/49

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, 2726/7, 131/7, 1921/49, 1921/49, 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: b2e220e30e7fe133138c16b4b6afbedd6f61db196fb329291eb4c7aa41dd3fcf
- candidate record SHA-256: aa2fa9d972bfc0ec13c54ae30100b9e4db132f89e1267538ec70fc21d3a16656
- semantic review receipt SHA-256: d165cad30849a3aba67390a59c572c0d965269d4b405e43df36da19e28d85612
- question-first witness SHA-256: c222ca47a07939c019865a1e4d9ce633205cdee68db92bf96a96f5683a62ebc7
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261106-r04-estimator-variance-0069.json)




