板違いかどうか微妙ですが質問です。仮に下記のような構成があったとします。
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+--a---+ a: 10.0.1.1/24
|ルータ| b: 10.0.0.1/24
+--b---+
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+--c---+ c: 10.0.0.2/24
|host1 |
+--+---+
ルータにはデフォルトゲートウェイが設定されていて、10.0.0/24以外のあて先の
パケットはインターフェースaを経由して送るよう設定されています。さらにルータ
にはProxy ARPが設定されています。host1にはデフォルトゲートウェイは設定されて
いません。

この状態で、インターフェースcのIPアドレスのみを変更し、192.168.0.2/24に設定
しました。host1のルーティングテーブルには192.168.0/24へのパケットはcから出て
行くよう設定しました(使用しているOSでは自動的に設定された)。

このとき、host1から192.168.0.3にpingを送ったとき、ルータのアダプタbのMACアドレス
でARPリプライが返ってきました。10.0.1/24のネットワークに対するARPリクエストに
対して応答があるのはProxyARPの仕様からしても納得がいくのですが、無関係な
192.168.0/24のあて先に対するARPリクエストに対しても応答するのはProxy ARPの仕様
として正しいのでしょうか? 

それとも、ルータにはデフォルトゲートウェイが設定されているので、直接はARP
リクエストのあて先ネットワークを知らなくてもとりあえず転送できるものとして
代理応答するのでしょうか?

ちなみに、テストで使ったルータはRedhat Linux(カーネル2.4)、host1はAIX5.2です。