# 第 28158 題：複合梯形法

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0055-28158 · q-20261015-pulse-20261119-r02-0083



## 原題與已知條件

嚴格遞增partition、n+1 nodes與逐subinterval寬度。操作=trap-error-boundary；明示資料={"mode":"single_width_confusion","model":{"nodes":[0,1,10],"values":[7,15,25]}}；請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 回答。


- G001 — 嚴格遞增partition、n+1 nodes與逐subinterval寬度。操作=trap-error-boundary；明示資料={"mode":"single_width_confusion","model":{"nodes":[0,1,10],"values":[7,15,25]}}；請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 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-trapezoidal-quadrature](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-trapezoidal-quadrature/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source roles = [qf-mod50-trap-error-boundary, trap-error-boundary]

操作後

derived = [[mode, individual_widths, correct_value, wrong_single_width_value, single_width_method_claim, boundary]]

條件：無

此頁明列本題scalar／label／set／point或mode欄序，不強套現代tuple。舊題domain與operation底線格式按原資料，分數整數亦保/1；原中英快照不改。

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





S002 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width0 := sub(1, 0)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width0 = 1

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S003 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width1 := sub(10, 1)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width1 = 9

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S004 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width over2 interval0 := div(1, 2)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width over2 interval0 = 1/2

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S005 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL endpoint sum interval0 := sum(7, 15)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL endpoint sum interval0 = 22

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S006 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL individual trapezoid interval0 := mul(1/2, 22)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL individual trapezoid interval0 = 11

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S007 · implies操作前

source roles = [Trapezoid boundary ORIGINAL, 0, 0, 1, 7, 15]

操作後

derived = [1, 1/2, 22, 11]

條件：無

用這一段的原始兩端與自己的width，乘endpoint average；width可不同、values可負，不排序或把所有段換第一段width。

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





S008 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width over2 interval1 := div(9, 2)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width over2 interval1 = 9/2

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S009 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL endpoint sum interval1 := sum(15, 25)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL endpoint sum interval1 = 40

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S010 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL individual trapezoid interval1 := mul(9/2, 40)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL individual trapezoid interval1 = 180

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S011 · implies操作前

source roles = [Trapezoid boundary ORIGINAL, 1, 1, 10, 15, 25]

操作後

derived = [9, 9/2, 40, 180]

條件：無

用這一段的原始兩端與自己的width，乘endpoint average；width可不同、values可負，不排序或把所有段換第一段width。

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





S012 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL trapezoid running total0 := sum(0, 11)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL trapezoid running total0 = 11

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S013 · calculation操作前

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL trapezoid running total1 := sum(11, 180)

操作後

Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL trapezoid running total1 = 191

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S014 · implies操作前

source roles = [Trapezoid boundary ORIGINAL, [0, 1, 10], [7, 15, 25]]

操作後

derived = [[0, 1, 10], [7, 15, 25], [1, 9], [11, 180], 191]

條件：無

完整partition須原次序strictly increasing，n段用n+1個aligned nodes/values（上界24不是vector8）。表可決定這個sum，未給full integrand時不決定唯一積分。

步驟識別與依賴規則：Trapezoid_COMPLETE_partition_n_intervals_nplus1_nodes_no_unique_integrand · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL end values sum := sum(7, 25)

操作後

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL end values sum = 32

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S016 · calculation操作前

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL end values half := div(32, 2)

操作後

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL end values half = 16

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S017 · calculation操作前

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL interior sum0 := sum(0, 15)

操作後

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL interior sum0 = 15

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S018 · calculation操作前

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL bracket := sum(16, 15)

操作後

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL bracket = 31

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S019 · calculation操作前

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL FIRST width times bracket := mul(1, 31)

操作後

Trapezoid wrongwidth ORIGINAL FIRST width times bracket = 31

條件：無

按原始角色精確代值，不作浮點近似或換操作數；額外教學等式不另縮原題域。

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





S020 · implies操作前

source roles = [[1, 9], [7, 15, 25]]

操作後

derived = [191, 31, 否]

條件：無

至少兩種width且實算wrong不同，才證這個single-width shortcut錯；不把偶然同值或uniform partition當反例。

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









## 逐步反向核對


- S020 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件；有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid wrongwidth ORIGINAL FIRST width times bracket，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid wrongwidth ORIGINAL bracket，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid wrongwidth ORIGINAL interior sum0，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid wrongwidth ORIGINAL end values half，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid wrongwidth ORIGINAL end values sum，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件；有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL trapezoid running total1，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL trapezoid running total0，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件；有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL individual trapezoid interval1，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL endpoint sum interval1，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width over2 interval1，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件；有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL individual trapezoid interval0，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL endpoint sum interval0，不以小數近似替代。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width over2 interval0，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width1，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Trapezoid boundary ORIGINAL ORIGINAL width0，不以小數近似替代。
- S001 · premise_and_result_audit — 回查完整來源資料、原操作數及本步條件；有限核對、條件式理由、形式證明與發布資格分開。





## 結論

(single_width_confusion, [1, 9], 191, 31, 否, nonuniform_partition_cannot_use_one_global_width)

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: bc9bf441a40e072a0a92de14507e334c76b17f52ac722225290b8c20bbb0a62c
- candidate record SHA-256: 86ffa19a03a5161c47d06cd287730232dc963c23679806dda89027270a57ec2a
- semantic review receipt SHA-256: 6af367dae24a584f3596525c4953bbc2115343efd68cc9083693eb5c1ef2e683
- question-first witness SHA-256: 611eb69f3716404b968296a8b0d7d8c61b5ca18129d406f1ff9c7c11e10ffb4e
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261015-pulse-20261119-r02-0083.json)




