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第 20788 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

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R0040-20788 · q-20261014-advance-20261108-r04-chebyshev-inequality-0038

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":[[1,18],[2,18],[15,18]],"values":[0,13,16],"epsilon":[1,1]}。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":[[1,18],[2,18],[15,18]],"values":[0,13,16],"epsilon":[1,1]}。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(1/18, 1/9, 5/6)

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(1/18, 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(1/9, 13)

操作後

Chebyshev original atom1 weighted SIGNED X = 13/9

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(5/6, 16)

操作後

Chebyshev original atom2 weighted SIGNED X = 40/3

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, 13/9, 40/3)

操作後

Chebyshev complete SAME-law mean = 133/9

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, 133/9)

操作後

Chebyshev original atom0 X minus SAME mean = -133/9

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(-133/9, -133/9)

操作後

Chebyshev original atom0 centered SQUARE = 17689/81

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(1/18, 17689/81)

操作後

Chebyshev original atom0 weighted centered square = 17689/1458

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(13, 133/9)

操作後

Chebyshev original atom1 X minus SAME mean = -16/9

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(-16/9, -16/9)

操作後

Chebyshev original atom1 centered SQUARE = 256/81

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(1/9, 256/81)

操作後

Chebyshev original atom1 weighted centered square = 256/729

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(16, 133/9)

操作後

Chebyshev original atom2 X minus SAME mean = 11/9

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(11/9, 11/9)

操作後

Chebyshev original atom2 centered SQUARE = 121/81

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(5/6, 121/81)

操作後

Chebyshev original atom2 weighted centered square = 605/486

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(17689/1458, 256/729, 605/486)

操作後

Chebyshev full variance E centered square = 1112/81

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=[1/18, 1/9, 5/6];ALL aligned SIGNED values X=[0, 13, 16];SAME-law mean=133/9;all deviations=[-133/9, -16/9, 11/9]

操作後

ALL nonnegative squared deviations Y=[17689/81, 256/81, 121/81];variance=E[Y]=1112/81;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(1/18, 1)

操作後

Chebyshev original atom0 absolute-event probability mass = 1/18

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=-133/9;absolute deviation=133/9;positive epsilon=1

操作後

event abs(deviation)>=epsilon=是;EQUALITY INCLUDED;probability contribution=1/18

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(1/9, 1)

操作後

Chebyshev original atom1 absolute-event probability mass = 1/9

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=-16/9;absolute deviation=16/9;positive epsilon=1

操作後

event abs(deviation)>=epsilon=是;EQUALITY INCLUDED;probability contribution=1/9

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(5/6, 1)

操作後

Chebyshev original atom2 absolute-event probability mass = 5/6

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=11/9;absolute deviation=11/9;positive epsilon=1

操作後

event abs(deviation)>=epsilon=是;EQUALITY INCLUDED;probability contribution=5/6

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(1/18, 1/9, 5/6)

操作後

Chebyshev COMPLETE absolute-deviation tail probability = 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, 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

(133/9, 1, 1, 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: 52a3fdc2a39f69d0f67479c96cbfefad1efed04e4f3ab8c81375108a5a38163b
  • candidate record SHA-256: faa16dd1a44f835cc070044afca0ce003c6b9a5a71b62f45e5020995e129d3ea
  • semantic review receipt SHA-256: c6483ed1229af9183fe5c704a2627b1558ad9a31bfbb0d2ee2d5c1a1c299ab4d
  • question-first witness SHA-256: e81f9a560d630fcb23441146f008c4feca7aceab3ebe4de2cf1997c061375ef7
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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