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第 20780 題:Chebyshev不等式

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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 104

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R0040-20780 · q-20261014-advance-20261108-r04-chebyshev-inequality-0030

原題與已知條件

完整有限law、finite mean與variance及positive epsilon。操作=cheb-tail-probability;資料={"masses":[[1,10],[2,10],[7,10]],"values":[0,5,8],"epsilon":[2,1]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — 完整有限law、finite mean與variance及positive epsilon。操作=cheb-tail-probability;資料={"masses":[[1,10],[2,10],[7,10]],"values":[0,5,8],"epsilon":[2,1]}。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=cheb-tail-probability;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[mean, epsilon, tail_probability, certificate]

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。標籤不自動是數學證據,No保持來源的聲稱範圍。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_interface_explicit_without_javascript · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Chebyshev complete probability law mass := sum(1/10, 1/5, 7/10)

操作後

Chebyshev complete probability law mass = 1

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Chebyshev original atom0 weighted SIGNED X := mul(1/10, 0)

操作後

Chebyshev original atom0 weighted SIGNED X = 0

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Chebyshev original atom1 weighted SIGNED X := mul(1/5, 5)

操作後

Chebyshev original atom1 weighted SIGNED X = 1

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Chebyshev original atom2 weighted SIGNED X := mul(7/10, 8)

操作後

Chebyshev original atom2 weighted SIGNED X = 28/5

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Chebyshev complete SAME-law mean := sum(0, 1, 28/5)

操作後

Chebyshev complete SAME-law mean = 33/5

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Chebyshev original atom0 X minus SAME mean := sub(0, 33/5)

操作後

Chebyshev original atom0 X minus SAME mean = -33/5

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Chebyshev original atom0 centered SQUARE := mul(-33/5, -33/5)

操作後

Chebyshev original atom0 centered SQUARE = 1089/25

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Chebyshev original atom0 weighted centered square := mul(1/10, 1089/25)

操作後

Chebyshev original atom0 weighted centered square = 1089/250

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Chebyshev original atom1 X minus SAME mean := sub(5, 33/5)

操作後

Chebyshev original atom1 X minus SAME mean = -8/5

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Chebyshev original atom1 centered SQUARE := mul(-8/5, -8/5)

操作後

Chebyshev original atom1 centered SQUARE = 64/25

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Chebyshev original atom1 weighted centered square := mul(1/5, 64/25)

操作後

Chebyshev original atom1 weighted centered square = 64/125

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Chebyshev original atom2 X minus SAME mean := sub(8, 33/5)

操作後

Chebyshev original atom2 X minus SAME mean = 7/5

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Chebyshev original atom2 centered SQUARE := mul(7/5, 7/5)

操作後

Chebyshev original atom2 centered SQUARE = 49/25

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

Chebyshev original atom2 weighted centered square := mul(7/10, 49/25)

操作後

Chebyshev original atom2 weighted centered square = 343/250

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Chebyshev full variance E centered square := sum(1089/250, 64/125, 343/250)

操作後

Chebyshev full variance E centered square = 156/25

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

ORIGINAL complete normalized masses=[1/10, 1/5, 7/10];ALL aligned SIGNED values X=[0, 5, 8];SAME-law mean=33/5;all deviations=[-33/5, -8/5, 7/5]

操作後

ALL nonnegative squared deviations Y=[1089/25, 64/25, 49/25];variance=E[Y]=156/25;finite moments;variance0 iff X=mean on EVERY POSITIVE-mass atom,not necessarily null atoms

條件:無

此題是完整law的一個隨機變數,X可有正質量負值,不要偷加X≥0或independence。平方Y在每個原子都非負;零變異只迫正質量處偏差0,null-outlier仍保原資料。

步驟識別與依賴

規則:cheb_same_law_finite_signed_variable_no_independence_premise · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Chebyshev original atom0 absolute-event probability mass := mul(1/10, 1)

操作後

Chebyshev original atom0 absolute-event probability mass = 1/10

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · implies

操作前

ORIGINAL atom=0;SIGNED centered deviation=-33/5;absolute deviation=33/5;positive epsilon=2

操作後

event abs(deviation)>=epsilon=是;EQUALITY INCLUDED;probability contribution=1/10

條件:無

先對同一law的mean中心化再取絕對值,事件用≥而非>;正epsilon本身的嚴格資格不會把尾事件改成嚴格。

步驟識別與依賴

規則:cheb_every_absolute_event_atom_including_equality · 依賴:G001, S018

S020 · calculation

操作前

Chebyshev original atom1 absolute-event probability mass := mul(1/5, 0)

操作後

Chebyshev original atom1 absolute-event probability mass = 0

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019

S021 · implies

操作前

ORIGINAL atom=1;SIGNED centered deviation=-8/5;absolute deviation=8/5;positive epsilon=2

操作後

event abs(deviation)>=epsilon=否;EQUALITY INCLUDED;probability contribution=0

條件:無

先對同一law的mean中心化再取絕對值,事件用≥而非>;正epsilon本身的嚴格資格不會把尾事件改成嚴格。

步驟識別與依賴

規則:cheb_every_absolute_event_atom_including_equality · 依賴:G001, S020

S022 · calculation

操作前

Chebyshev original atom2 absolute-event probability mass := mul(7/10, 0)

操作後

Chebyshev original atom2 absolute-event probability mass = 0

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S021

S023 · implies

操作前

ORIGINAL atom=2;SIGNED centered deviation=7/5;absolute deviation=7/5;positive epsilon=2

操作後

event abs(deviation)>=epsilon=否;EQUALITY INCLUDED;probability contribution=0

條件:無

先對同一law的mean中心化再取絕對值,事件用≥而非>;正epsilon本身的嚴格資格不會把尾事件改成嚴格。

步驟識別與依賴

規則:cheb_every_absolute_event_atom_including_equality · 依賴:G001, S022

S024 · calculation

操作前

Chebyshev COMPLETE absolute-deviation tail probability := sum(1/10, 0, 0)

操作後

Chebyshev COMPLETE absolute-deviation tail probability = 1/10

條件:無

依原始角色及已核中間量精確代值,保留原索引、集合位置、方向、正負號與適用條件。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023

逐步反向核對

  • S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev COMPLETE absolute-deviation tail probability,不以小數近似替代。
  • S023 · 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。
  • S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom2 absolute-event probability mass,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 — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom1 absolute-event probability mass,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 Chebyshev original atom0 absolute-event probability mass,不以小數近似替代。
  • S017 · 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。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev full variance E centered square,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom2 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom2 centered SQUARE,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom2 X minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom1 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom1 centered SQUARE,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom1 X minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom0 weighted centered square,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom0 centered SQUARE,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom0 X minus SAME mean,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev complete SAME-law mean,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom2 weighted SIGNED X,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom1 weighted SIGNED X,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev original atom0 weighted SIGNED X,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Chebyshev complete probability 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

(33/5, 2, 1/10, exact_absolute_deviation_tail)

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: 0b2c24f965fa17b2b384d32404fa2677852a46f53ec41d62658473c1915804c5
  • candidate record SHA-256: 6c36ff624d32e9669ba859bdfc9165da1a06ce415a56759c90a8655d1590a148
  • semantic review receipt SHA-256: c6483ed1229af9183fe5c704a2627b1558ad9a31bfbb0d2ee2d5c1a1c299ab4d
  • question-first witness SHA-256: e81f9a560d630fcb23441146f008c4feca7aceab3ebe4de2cf1997c061375ef7
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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