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第 23045 題:高階導數

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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

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R0045-23045 · q-20261014-advance-20261111-r02-higher-order-derivative-0020

原題與已知條件

f^(0)=f且f^(n+1)=(f^n)'的逐階存在與n in natural including zero。操作=higher-order-qualification;資料={"coefficients":[20,40,60,80,100,120,140],"order":3}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — f^(0)=f且f^(n+1)=(f^n)'的逐階存在與n in natural including zero。操作=higher-order-qualification;資料={"coefficients":[20,40,60,80,100,120,140],"order":3}。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=higher-order-qualification;original snapshot and mathematics retained

操作後

explicit ordered source output fields=[declared_degree_bound, order, nonnegative_order, order_convention, polynomial_chain_certificate]

條件:無

原題快照保留歷史介面;此處直接列來源欄序,不依賴JavaScript。tag與No保聲稱範圍,固定來源排序不冒充數學證明。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_interface_explicit_without_javascript · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

ORIGINAL low-to-high coefficients=[20, 40, 60, 80, 100, 120, 140];declared order=3

操作後

declared degree BOUND=6=ORIGINAL length-1;initialize derivative order0 with the UNTRIMMED original list

條件:無

長度減1是宣告上界,trailing zeros不先刪掉;order0就是原函數。單項式導數規則與有限和給多項式逐階存在,不是任意函數的無限外推。

步驟識別與依賴

規則:higher_ORIGINAL_low_to_high_coefficients_degree_BOUND_order0 · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Higher derivative level1 ORIGINAL power1 coefficient product := mul(40, 1)

操作後

Higher derivative level1 ORIGINAL power1 coefficient product = 40

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Higher derivative level1 ORIGINAL power2 coefficient product := mul(60, 2)

操作後

Higher derivative level1 ORIGINAL power2 coefficient product = 120

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Higher derivative level1 ORIGINAL power3 coefficient product := mul(80, 3)

操作後

Higher derivative level1 ORIGINAL power3 coefficient product = 240

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Higher derivative level1 ORIGINAL power4 coefficient product := mul(100, 4)

操作後

Higher derivative level1 ORIGINAL power4 coefficient product = 400

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Higher derivative level1 ORIGINAL power5 coefficient product := mul(120, 5)

操作後

Higher derivative level1 ORIGINAL power5 coefficient product = 600

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Higher derivative level1 ORIGINAL power6 coefficient product := mul(140, 6)

操作後

Higher derivative level1 ORIGINAL power6 coefficient product = 840

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

previous derivative order=0;actual low-to-high list=[20, 40, 60, 80, 100, 120, 140];drop ONLY its constant term

操作後

ALL [old_power,old_coefficient,multiplier,new_coefficient] rows=[[1, 40, 1, 40], [2, 60, 2, 120], [3, 80, 3, 240], [4, 100, 4, 400], [5, 120, 5, 600], [6, 140, 6, 840]];next raw list=[40, 120, 240, 400, 600, 840];all intermediate products SAFE

條件:無

每一層把舊power k乘原係數,再按低到高放到power k−1;原raw list耗盡後維持空,最後才以[0]表示零導數。英文來源要求所有中間乘積安全,不只最後結果。

步驟識別與依賴

規則:higher_EVERY_recursive_derivative_level_not_reordered · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Higher derivative level2 ORIGINAL power1 coefficient product := mul(120, 1)

操作後

Higher derivative level2 ORIGINAL power1 coefficient product = 120

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Higher derivative level2 ORIGINAL power2 coefficient product := mul(240, 2)

操作後

Higher derivative level2 ORIGINAL power2 coefficient product = 480

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Higher derivative level2 ORIGINAL power3 coefficient product := mul(400, 3)

操作後

Higher derivative level2 ORIGINAL power3 coefficient product = 1200

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Higher derivative level2 ORIGINAL power4 coefficient product := mul(600, 4)

操作後

Higher derivative level2 ORIGINAL power4 coefficient product = 2400

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · calculation

操作前

Higher derivative level2 ORIGINAL power5 coefficient product := mul(840, 5)

操作後

Higher derivative level2 ORIGINAL power5 coefficient product = 4200

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

previous derivative order=1;actual low-to-high list=[40, 120, 240, 400, 600, 840];drop ONLY its constant term

操作後

ALL [old_power,old_coefficient,multiplier,new_coefficient] rows=[[1, 120, 1, 120], [2, 240, 2, 480], [3, 400, 3, 1200], [4, 600, 4, 2400], [5, 840, 5, 4200]];next raw list=[120, 480, 1200, 2400, 4200];all intermediate products SAFE

條件:無

每一層把舊power k乘原係數,再按低到高放到power k−1;原raw list耗盡後維持空,最後才以[0]表示零導數。英文來源要求所有中間乘積安全,不只最後結果。

步驟識別與依賴

規則:higher_EVERY_recursive_derivative_level_not_reordered · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Higher derivative level3 ORIGINAL power1 coefficient product := mul(480, 1)

操作後

Higher derivative level3 ORIGINAL power1 coefficient product = 480

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Higher derivative level3 ORIGINAL power2 coefficient product := mul(1200, 2)

操作後

Higher derivative level3 ORIGINAL power2 coefficient product = 2400

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · calculation

操作前

Higher derivative level3 ORIGINAL power3 coefficient product := mul(2400, 3)

操作後

Higher derivative level3 ORIGINAL power3 coefficient product = 7200

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017

S019 · calculation

操作前

Higher derivative level3 ORIGINAL power4 coefficient product := mul(4200, 4)

操作後

Higher derivative level3 ORIGINAL power4 coefficient product = 16800

條件:無

依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值,不用浮點近似或另一題的資料。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018

S020 · implies

操作前

previous derivative order=2;actual low-to-high list=[120, 480, 1200, 2400, 4200];drop ONLY its constant term

操作後

ALL [old_power,old_coefficient,multiplier,new_coefficient] rows=[[1, 480, 1, 480], [2, 1200, 2, 2400], [3, 2400, 3, 7200], [4, 4200, 4, 16800]];next raw list=[480, 2400, 7200, 16800];all intermediate products SAFE

條件:無

每一層把舊power k乘原係數,再按低到高放到power k−1;原raw list耗盡後維持空,最後才以[0]表示零導數。英文來源要求所有中間乘積安全,不只最後結果。

步驟識別與依賴

規則:higher_EVERY_recursive_derivative_level_not_reordered · 依賴:G001, S019

S021 · implies

操作前

ORIGINAL coefficients=[20, 40, 60, 80, 100, 120, 140];order=3;declared degree bound=6

操作後

final derivative coefficients=[480, 2400, 7200, 16800];for each original power k>=order multiplier=k*(k-1)*...*(k-order+1);lower powers vanish

條件:無

反覆微分給falling factorial,與原係數序一致;order超過宣告bound時必為0。這不聲稱一般可微函數analytic,也不把trailing-zero上界冒充最小degree。

步驟識別與依賴

規則:higher_falling_factorial_rule_all_orders_polynomial_only · 依賴:G001, S020

逐步反向核對

  • 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 Higher derivative level3 ORIGINAL power4 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level3 ORIGINAL power3 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level3 ORIGINAL power2 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level3 ORIGINAL power1 coefficient product,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 Higher derivative level2 ORIGINAL power5 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level2 ORIGINAL power4 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level2 ORIGINAL power3 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level2 ORIGINAL power2 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level2 ORIGINAL power1 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S009 · 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。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level1 ORIGINAL power6 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level1 ORIGINAL power5 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level1 ORIGINAL power4 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level1 ORIGINAL power3 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level1 ORIGINAL power2 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Higher derivative level1 ORIGINAL power1 coefficient product,不以小數近似替代。
  • S002 · 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。
  • 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

(6, 3, 是, recursive_derivative_chain_required, 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: ae86e2b071b4719ebd03615d720c75fc0cbedd16702095ef2016dec0ef01da53
  • candidate record SHA-256: 597cdf5a84029be5559b766bc4c2efd5bd7976ec17efba0a09e7b8e8e6eef381
  • semantic review receipt SHA-256: 357d7ad7a6726b2a757558d3b9586a408ade06526cc023da093719c292704438
  • question-first witness SHA-256: 99cefe17e98c7a74321801cf72df6d02fc95b6a6b78aa335accb7e11ed467b2a
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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