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第 24201 題:實指數函數

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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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R0047-24201 · q-20261015-advance-20261113-r02-real-exponential-function-0051

原題與已知條件

E(x)=sum_n>=0 x^n/n!的完整coefficient law與exact rational certificate。操作=exp-addition-convolution;資料={"x":[1,2],"y":[-2,3],"degree":0}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — E(x)=sum_n>=0 x^n/n!的完整coefficient law與exact rational certificate。操作=exp-addition-convolution;資料={"x":[1,2],"y":[-2,3],"degree":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 roles = [exp-addition-convolution]

操作後

derived = [[x, y, degree, coefficient_terms, convolution_coefficient, sum_argument_coefficient, equal, certificate]]

條件:無

本頁列完整來源欄序,不需JavaScript;gradient boundary依原mode選6/8/7欄,不補欄也不由答案猜mode。

步驟識別與依賴

規則:source_ordered_fields_without_JS · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

(1/2)^0

操作後

Exp convolution x power0 = 1

條件:無

以非負整數次有限乘積精確計算,零次為多項式中的乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

(-2/3)^0

操作後

Exp convolution y power0 = 1

條件:無

以非負整數次有限乘積精確計算,零次為多項式中的乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Exp convolution numerator0 := mul(1, 1)

操作後

Exp convolution numerator0 = 1

條件:無

依原題角色與已證中間量精確代值;分母先核非零,不以近似數替代。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

source roles = [0]

操作後

derived = [1]

條件:無

0!是空乘積1,不是0。

步驟識別與依賴

規則:empty_factorial_is_multiplicative_unit · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

source roles = [0]

操作後

derived = [1]

條件:無

0!是空乘積1,不是0。

步驟識別與依賴

規則:empty_factorial_is_multiplicative_unit · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Exp convolution denominator0 := mul(1, 1)

操作後

Exp convolution denominator0 = 1

條件:無

依原題角色與已證中間量精確代值;分母先核非零,不以近似數替代。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Exp convolution coefficient term0 := div(1, 1)

操作後

Exp convolution coefficient term0 = 1

條件:無

依原題角色與已證中間量精確代值;分母先核非零,不以近似數替代。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Exp complete declared-degree convolution := sum(1)

操作後

Exp complete declared-degree convolution = 1

條件:無

依原題角色與已證中間量精確代值;分母先核非零,不以近似數替代。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Exp ORIGINAL arguments sum := sum(1/2, -2/3)

操作後

Exp ORIGINAL arguments sum = -1/6

條件:無

依原題角色與已證中間量精確代值;分母先核非零,不以近似數替代。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

(-1/6)^0

操作後

Exp sum argument declared power = 1

條件:無

以非負整數次有限乘積精確計算,零次為多項式中的乘法單位元。

步驟識別與依賴

規則:integer_power · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

source roles = [0]

操作後

derived = [1]

條件:無

0!是空乘積1,不是0。

步驟識別與依賴

規則:empty_factorial_is_multiplicative_unit · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Exp sum argument coefficient := div(1, 1)

操作後

Exp sum argument coefficient = 1

條件:無

依原題角色與已證中間量精確代值;分母先核非零,不以近似數替代。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

source roles = [[1/2, -2/3], a_n=1/n! for EVERY n>=0]

操作後

derived = [coefficient ratio=1/(n+1), for EVERY fixed real z,term absolute ratio=|z|/(n+1)->0, absolute convergence and real-valued E(z)]

條件:無

對任意固定實z選N+1>2|z|,之後項的絕對比值小於1/2,由幾何尾界保絕對收斂。不是由有限prefix或把係數比值漏乘|z|。

步驟識別與依賴

規則:Exp_WHOLE_factorial_law_ALL_fixed_real_arguments · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

source roles = [[1/2, -2/3, 0], E(x),E(y) absolutely convergent]

操作後

derived = [for EVERY n,sum_k x^k*y^(n-k)/(k!*(n-k)!)=(x+y)^n/n!, E(x)E(y)=E(x+y)]

條件:無

逐n乘上n!,有限卷積成二項式展開(n個因子中選k個x);這對任意n成立。兩級數絕對收斂使雙和可重排成Cauchy product,才得到整體加法律,不由單一degree外推。

步驟識別與依賴

規則:Exp_ALL_degree_binomial_and_absolute_Cauchy_product · 依賴:G001, S014

逐步反向核對

  • 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 — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Exp sum argument coefficient,不以小數近似替代。
  • S012 · 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。
  • S011 · 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。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Exp ORIGINAL arguments sum,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Exp complete declared-degree convolution,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Exp convolution coefficient term0,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Exp convolution denominator0,不以小數近似替代。
  • S006 · 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。
  • 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 Exp convolution numerator0,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 — 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

(1/2, -2/3, 0, [[0, 1]], 1, 1, 是, binomial_convolution_matches_the_declared_degree;the_general_addition_law_requires_all_degrees_plus_absolute_convergence_for_Cauchy_product_rearrangement)

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: 21fbeff031b027dc64e4e24817cc70b316d6df54c7fbc4d045893acf57ec3ca1
  • candidate record SHA-256: bf64c088db657c44eba3155ff7a509e593912eed8e6ce9ccd312124f9d72c0d6
  • semantic review receipt SHA-256: 9b43b9823e9bd2478d6caa5b57ffed161c2c8956af86974e901d5662ad994386
  • question-first witness SHA-256: eb97596068e2d5648033bab2b8f6ca9b653bbe8cb77c0f8e1d16d0c40e46f50b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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