# 第 25574 題：偏誤－變異數分解

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R0050-25574 · q-20261015-advance-20261115-r03-bias-variance-decomposition-0074



## 原題與已知條件

逐theta完整finite sampling law上的exact mean、bias、variance與MSE。操作=biasvar-multi-theta-table；資料={"laws":[[11,[11,14,17],[[1,4],[1,2],[1,4]]],[12,[11,12,13],[[1,4],[1,2],[1,4]]]]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — 逐theta完整finite sampling law上的exact mean、bias、variance與MSE。操作=biasvar-multi-theta-table；資料={"laws":[[11,[11,14,17],[[1,4],[1,2],[1,4]]],[12,[11,12,13],[[1,4],[1,2],[1,4]]]]}。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-bias-variance-decomposition](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-bias-variance-decomposition/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source roles = [biasvar-multi-theta-table]

操作後

derived = [[theta_identity_rows, all_identities_hold, certificate]]

條件：無

直接列完整來源欄序，不需JavaScript。LP weak為13欄、zero與strong為15欄，前提與角色依原operation／mode，不補欄。

步驟識別與依賴規則：source_ordered_fields_without_JS · 依賴：G001





S002 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 ORIGINAL mass sum := sum(1/4, 1/2, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 ORIGINAL mass sum = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S001





S003 · implies操作前

source roles = [Biasvar ORIGINAL law index0, 11, [11, 14, 17], [[1, 4], [1, 2], [1, 4]]]

操作後

derived = [[(11, 1/4), (14, 1/2), (17, 1/4)], 1]

條件：無

先核同一P_theta全law，原序mass非負總和1，再連value/mass一起數值排序；null rows保留。與前一MSE節點不同，這裡明示要證bias-variance分解。

步驟識別與依賴規則：Biasvar_complete_SAME_law_numeric_sorted_ALIGNED_null_rows · 依賴：G001, S002





S004 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 mean product0 := mul(11, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 mean product0 = 11/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S003





S005 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 mean product1 := mul(14, 1/2)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 mean product1 = 7

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S004





S006 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 mean product2 := mul(17, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 mean product2 = 17/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 mean sum := sum(11/4, 7, 17/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 mean sum = 14

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 bias mean minus theta := sub(14, 11)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 bias mean minus theta = 3

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007





S009 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation0 := sub(11, 14)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation0 = -3

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S008





S010 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered square0 := mul(-3, -3)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered square0 = 9

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S009





S011 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term0 := mul(1/4, 9)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term0 = 9/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation1 := sub(14, 14)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered square1 := mul(0, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered square1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term1 := mul(1/2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation2 := sub(17, 14)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation2 = 3

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S014





S016 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered square2 := mul(3, 3)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered square2 = 9

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S015





S017 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term2 := mul(1/4, 9)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term2 = 9/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 variance sum := sum(9/4, 0, 9/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 variance sum = 9/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S017





S019 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 theta error0 := sub(11, 11)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 theta error0 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S018





S020 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 theta square0 := mul(0, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 theta square0 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S019





S021 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term0 := mul(1/4, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term0 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S020





S022 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 theta error1 := sub(14, 11)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 theta error1 = 3

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S021





S023 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 theta square1 := mul(3, 3)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 theta square1 = 9

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022





S024 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term1 := mul(1/2, 9)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term1 = 9/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S023





S025 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 theta error2 := sub(17, 11)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 theta error2 = 6

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S024





S026 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 theta square2 := mul(6, 6)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 theta square2 = 36

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S025





S027 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term2 := mul(1/4, 36)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term2 = 9

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S026





S028 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE sum := sum(0, 9/2, 9)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE sum = 27/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S027





S029 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product0 := mul(1/4, -3)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product0 = -3/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S028





S030 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product1 := mul(1/2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S029





S031 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product2 := mul(1/4, 3)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product2 = 3/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S030





S032 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean sum := sum(-3/4, 0, 3/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean sum = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S031





S033 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 bias times centered mean := mul(3, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 bias times centered mean = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S032





S034 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 cross twice inner := mul(2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 cross twice inner = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S033





S035 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 squared bias := mul(3, 3)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 squared bias = 9

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S034





S036 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index0 variance plus squared bias := sum(9/2, 9)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index0 variance plus squared bias = 27/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S035





S037 · implies操作前

source roles = [Biasvar ORIGINAL law index0, 11, 14, 3, [(11, 1/4), (14, 1/2), (17, 1/4)]]

操作後

derived = [[[11, 1/4, -3, 3, 0, 9, -18, 9, 0], [14, 1/2, 0, 3, 3, 0, 0, 9, 9], [17, 1/4, 3, 3, 6, 9, 18, 9, 36]], 0, 0, 9/2, 27/2, 27/2, 是]

條件：無

逐值T−theta=(T−mean)+bias，平方成centered²+2*bias*centered+bias²，再按同一mass加權。E[T−mean]=E[T]−mean*1=0使cross消失，不要求bias0或每個deviation0；mass1保bias²。逐點cross是額外精確教學量，不套原source未執行的新profile界。

步驟識別與依賴規則：Biasvar_EVERY_value_square_expansion_and_GENERAL_cross_cancellation · 依賴：G001, S036





S038 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 ORIGINAL mass sum := sum(1/4, 1/2, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 ORIGINAL mass sum = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S037





S039 · implies操作前

source roles = [Biasvar ORIGINAL law index1, 12, [11, 12, 13], [[1, 4], [1, 2], [1, 4]]]

操作後

derived = [[(11, 1/4), (12, 1/2), (13, 1/4)], 1]

條件：無

先核同一P_theta全law，原序mass非負總和1，再連value/mass一起數值排序；null rows保留。與前一MSE節點不同，這裡明示要證bias-variance分解。

步驟識別與依賴規則：Biasvar_complete_SAME_law_numeric_sorted_ALIGNED_null_rows · 依賴：G001, S038





S040 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 mean product0 := mul(11, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 mean product0 = 11/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S039





S041 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 mean product1 := mul(12, 1/2)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 mean product1 = 6

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S040





S042 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 mean product2 := mul(13, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 mean product2 = 13/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S041





S043 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 mean sum := sum(11/4, 6, 13/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 mean sum = 12

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S042





S044 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 bias mean minus theta := sub(12, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 bias mean minus theta = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S043





S045 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation0 := sub(11, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation0 = -1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S044





S046 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered square0 := mul(-1, -1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered square0 = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S045





S047 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term0 := mul(1/4, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term0 = 1/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S046





S048 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation1 := sub(12, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S047





S049 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered square1 := mul(0, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered square1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S048





S050 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term1 := mul(1/2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S049





S051 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation2 := sub(13, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation2 = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S050





S052 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered square2 := mul(1, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered square2 = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S051





S053 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term2 := mul(1/4, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term2 = 1/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S052





S054 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 variance sum := sum(1/4, 0, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 variance sum = 1/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S053





S055 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 theta error0 := sub(11, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 theta error0 = -1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S054





S056 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 theta square0 := mul(-1, -1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 theta square0 = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S055





S057 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term0 := mul(1/4, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term0 = 1/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S056





S058 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 theta error1 := sub(12, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 theta error1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S057





S059 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 theta square1 := mul(0, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 theta square1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S058





S060 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term1 := mul(1/2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S059





S061 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 theta error2 := sub(13, 12)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 theta error2 = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S060





S062 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 theta square2 := mul(1, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 theta square2 = 1

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S061





S063 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term2 := mul(1/4, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term2 = 1/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S062





S064 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE sum := sum(1/4, 0, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE sum = 1/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S063





S065 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product0 := mul(1/4, -1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product0 = -1/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S064





S066 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product1 := mul(1/2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product1 = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S065





S067 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product2 := mul(1/4, 1)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product2 = 1/4

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S066





S068 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean sum := sum(-1/4, 0, 1/4)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean sum = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S067





S069 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 bias times centered mean := mul(0, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 bias times centered mean = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S068





S070 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 cross twice inner := mul(2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 cross twice inner = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S069





S071 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 squared bias := mul(0, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 squared bias = 0

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S070





S072 · calculation操作前

Biasvar ORIGINAL law index1 variance plus squared bias := sum(1/2, 0)

操作後

Biasvar ORIGINAL law index1 variance plus squared bias = 1/2

條件：無

依原始角色與已證中間量精確代值，不用浮點近似；額外教學恆等式不另縮限原題數值域。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S071





S073 · implies操作前

source roles = [Biasvar ORIGINAL law index1, 12, 12, 0, [(11, 1/4), (12, 1/2), (13, 1/4)]]

操作後

derived = [[[11, 1/4, -1, 0, -1, 1, 0, 0, 1], [12, 1/2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [13, 1/4, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1]], 0, 0, 1/2, 1/2, 1/2, 是]

條件：無

逐值T−theta=(T−mean)+bias，平方成centered²+2*bias*centered+bias²，再按同一mass加權。E[T−mean]=E[T]−mean*1=0使cross消失，不要求bias0或每個deviation0；mass1保bias²。逐點cross是額外精確教學量，不套原source未執行的新profile界。

步驟識別與依賴規則：Biasvar_EVERY_value_square_expansion_and_GENERAL_cross_cancellation · 依賴：G001, S072





S074 · implies操作前

source roles = [[[[11, 1], [[[11, 1], [1, 4]], [[14, 1], [1, 2]], [[17, 1], [1, 4]]]], [[12, 1], [[[11, 1], [1, 4]], [[12, 1], [1, 2]], [[13, 1], [1, 4]]]]]]

操作後

derived = [[0, 1], [[11, 14, 3, 9/2, 27/2, 27/2, 是], [12, 12, 0, 1/2, 1/2, 1/2, 是]]]

條件：無

每個theta各算自身完整law，不混成prior；來源key是normalized RAT的[theta,rows] English排序，非數值theta或display字串。這是pointwise identity，非漸近consistency。

步驟識別與依賴規則：Biasvar_EACH_theta_RAW_RAT_English_law_order_not_prior_pool · 依賴：G001, S073









## 逐步反向核對


- S074 · 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。
- S073 · 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。
- S072 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 variance plus squared bias，不以小數近似替代。
- S071 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 squared bias，不以小數近似替代。
- S070 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 cross twice inner，不以小數近似替代。
- S069 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 bias times centered mean，不以小數近似替代。
- S068 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean sum，不以小數近似替代。
- S067 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product2，不以小數近似替代。
- S066 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product1，不以小數近似替代。
- S065 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered mean product0，不以小數近似替代。
- S064 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE sum，不以小數近似替代。
- S063 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term2，不以小數近似替代。
- S062 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 theta square2，不以小數近似替代。
- S061 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 theta error2，不以小數近似替代。
- S060 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term1，不以小數近似替代。
- S059 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 theta square1，不以小數近似替代。
- S058 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 theta error1，不以小數近似替代。
- S057 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 direct MSE term0，不以小數近似替代。
- S056 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 theta square0，不以小數近似替代。
- S055 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 theta error0，不以小數近似替代。
- S054 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 variance sum，不以小數近似替代。
- S053 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term2，不以小數近似替代。
- S052 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered square2，不以小數近似替代。
- S051 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation2，不以小數近似替代。
- S050 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term1，不以小數近似替代。
- S049 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered square1，不以小數近似替代。
- S048 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation1，不以小數近似替代。
- S047 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 variance weighted term0，不以小數近似替代。
- S046 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered square0，不以小數近似替代。
- S045 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 centered deviation0，不以小數近似替代。
- S044 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 bias mean minus theta，不以小數近似替代。
- S043 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 mean sum，不以小數近似替代。
- S042 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 mean product2，不以小數近似替代。
- S041 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 mean product1，不以小數近似替代。
- S040 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 mean product0，不以小數近似替代。
- S039 · 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。
- S038 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index1 ORIGINAL mass sum，不以小數近似替代。
- S037 · 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。
- S036 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 variance plus squared bias，不以小數近似替代。
- S035 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 squared bias，不以小數近似替代。
- S034 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 cross twice inner，不以小數近似替代。
- S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 bias times centered mean，不以小數近似替代。
- S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean sum，不以小數近似替代。
- S031 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product2，不以小數近似替代。
- S030 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product1，不以小數近似替代。
- S029 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered mean product0，不以小數近似替代。
- S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE sum，不以小數近似替代。
- S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term2，不以小數近似替代。
- S026 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 theta square2，不以小數近似替代。
- S025 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 theta error2，不以小數近似替代。
- S024 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term1，不以小數近似替代。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 theta square1，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 theta error1，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 direct MSE term0，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 theta square0，不以小數近似替代。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 theta error0，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 variance sum，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term2，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered square2，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation2，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term1，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered square1，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation1，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 variance weighted term0，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered square0，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 centered deviation0，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 bias mean minus theta，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 mean sum，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 mean product2，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 mean product1，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Biasvar ORIGINAL law index0 mean product0，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 Biasvar ORIGINAL law index0 ORIGINAL mass sum，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

([[11, 14, 3, 9/2, 27/2, 27/2, 是], [12, 12, 0, 1/2, 1/2, 1/2, 是]], 是, identity_is_pointwise_in_theta_not_an_asymptotic_claim)

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: 34c103bf133557e7d31d2a2721585cb6c36b061eab342a79650b8ca67675d4bf
- candidate record SHA-256: db0b5d17151b5195a125bdb0be6a95542d54b128bb8d2d299ca68e245e078b25
- semantic review receipt SHA-256: 74c63a2c12285a3b2073f8d9f102bc2ba5fb7ed890c5b7c3b8afa94f032eda82
- question-first witness SHA-256: 6d56428610f8e86c45fd00a2ad3b27ad9c052956946f0b91d71a68536f79d95f
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261015-advance-20261115-r03-bias-variance-decomposition-0074.json)




