解题方法
1 . 一个不透明的袋子中装有大小、质地相同的40个小球,其中10个红球,10个黄球,20个绿球,依次随机抽取小球,每次只取1个小球,完成下列问题:
(1)若取出的小球不再放回,
①求最后取完的小球是黄球的概率;
②求红球比其余两种颜色小球更早取完的概率;
③设随机变量
为最后一个红球被取出时所需的取球次数,求
;
(2)若取出的小球又放回袋中,直到取到红球就停止取球,且最多取
次球,设随机变量
为取球次数,证明:
.
(1)若取出的小球不再放回,
①求最后取完的小球是黄球的概率;
②求红球比其余两种颜色小球更早取完的概率;
③设随机变量
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(2)若取出的小球又放回袋中,直到取到红球就停止取球,且最多取
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名校
2 . 将保护区分为面积大小相近的多个区域,用简单随机抽样的方法抽取其中15个区域进行编号,统计抽取到的每个区域的某种水源指标
和区域内该植物分布的数量
,得到数组
.已知
,
,
.
(1)求样本
的样本相关系数;
(2)假设该植物的寿命为随机变量
(
可取任意正整数),研究人员统计大量数据后发现,对于任意的
,寿命为
的样本在寿命超过
的样本里的数量占比与寿命为1的样本在全体样本中的数量占比相同,均为0.1,这种现象被称为“几何分布的无记忆性”.
(i)求
的表达式;
(ii)推导该植物寿命期望
的值(用
表示,
取遍
),并求当
足够大时,
的值.
附:样本相关系数
;当
足够大时,
.
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(1)求样本
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/725985b2e0488ae470a1d4c86a746dee.png)
(2)假设该植物的寿命为随机变量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f022950e0faa45b617d497b01b5292b9.png)
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(i)求
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(ii)推导该植物寿命期望
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附:样本相关系数
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名校
3 . 甲、乙两人进行知识问答比赛,共有
道抢答题,甲、乙抢题的成功率相同.假设每题甲乙答题正确的概率分别为
和
,各题答题相互独立.规则为:初始双方均为0分,答对一题得1分,答错一题得﹣1分,未抢到题得0分,最后累计总分多的人获胜.
(1)若
,
,求甲获胜的概率;
(2)若
,设甲第
题的得分为随机变量
,一次比赛中得到
的一组观测值
,如下表.现利用统计方法来估计
的值:
①设随机变量
,若以观测值
的均值
作为
的数学期望,请以此求出
的估计值
;
②设随机变量
取到观测值
的概率为
,即![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db6d1a2a6340864352cd68261b26c682.png)
;在一次抽样中获得这一组特殊观测值的概率应该最大,随着
的变化,用使得
达到最大时
的取值
作为参数
的一个估计值.求
.
表1:甲得分的一组观测值.
附:若随机变量
,
的期望
,
都存在,则
.
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(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be604061cf1591f7069472269d4c9719.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f970f380a12c843bb4a74ff34a15b2ac.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fafbc94594b8c877de8883dea10e374c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c05b9832b09731a574d4a4adf7448de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f95e54a9b7c66c97dc6ee6161a25c0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f95e54a9b7c66c97dc6ee6161a25c0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c69656b7a5085c9033cfb16a838c0a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1010846eeec6c9da29640f5aa3f8738.png)
①设随机变量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d88738de257f3fdf71154ebc8d4c1d14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c69656b7a5085c9033cfb16a838c0a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfbe7f95b5d89f9409ec24536da9e826.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80746e5e22851a0f1075374a3c3280ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1010846eeec6c9da29640f5aa3f8738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9383b6387e1a94d4929663769ab5ab7.png)
②设随机变量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c69656b7a5085c9033cfb16a838c0a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db6d1a2a6340864352cd68261b26c682.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db6d1a2a6340864352cd68261b26c682.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e58b2b4120cd1e093a9b3052779d5a73.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e58b2b4120cd1e093a9b3052779d5a73.png)
题目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
得分 | 1 | 0 | 0 | ﹣1 | 1 | 1 | ﹣1 | 0 | 0 | 0 |
题目 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
得分 | ﹣1 | 0 | 1 | 1 | ﹣1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
附:若随机变量
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2024-04-19更新
|
2642次组卷
|
6卷引用:河北省重点高中2024届高三下学期5月模拟考试数学试题(一)
河北省重点高中2024届高三下学期5月模拟考试数学试题(一)浙江省天域全国名校协作体2023-2024学年高三二模数学试题山东省青岛第二中学2024届高三下学期二模考试数学试题(已下线)数学(江苏专用02)(已下线)模块4 二模重组卷 第6套 全真模拟卷江苏省苏州实验中学2023-2024学年高二下学期5月月考数学试题
名校
解题方法
4 . 信息熵是信息论之父香农(Shannon)定义的一个重要概念,香农在1948年发表的论文《通信的数学理论》中指出,任何信息都存在冗余,把信息中排除了冗余后的平均信息量称为“信息熵”,并给出了计算信息熵的数学表达式:设随机变量
所有可能的取值为
,且
,定义
的信息熵
.
(1)当
时,计算
;
(2)若
,判断并证明当
增大时,
的变化趋势;
(3)若
,随机变量
所有可能的取值为
,且
,证明:
.
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(1)当
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59a8bb9552579e3cd3c7d693ce37b445.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/996bf49c1c961993315a9ea4e77a574f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59a8bb9552579e3cd3c7d693ce37b445.png)
(3)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a8b321340d087a12ebaae4c594926e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54a829fdd8ec0f3b7ede883cf2c3e53b.png)
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名校
解题方法
5 . 2024年高三数学适应性考试中选择题有单选和多选两种题型组成.单选题每题四个选项,有且仅有一个选项正确,选对得5分,选错得0分,多选题每题四个选项,有两个或三个选项正确,全部选对得6分,部分选对得3分,有错误选择或不选择得0分.
(1)已知某同学对其中4道单选题完全没有答题思路,只能随机选择一个选项作答,且每题的解答相互独立,记该同学在这4道单选题中答对的题数为随机变量X.
(i)求
;
(ii)求使得
取最大值时的整数
;
(2)若该同学在解答最后一道多选题时,除确定B,D选项不能同时选择之外没有答题思路,只能随机选择若干选项作答.已知此题正确答案是两选项与三选项的概率均为
,求该同学在答题过程中使得分期望最大的答题方式,并写出得分的最大期望.
(1)已知某同学对其中4道单选题完全没有答题思路,只能随机选择一个选项作答,且每题的解答相互独立,记该同学在这4道单选题中答对的题数为随机变量X.
(i)求
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(ii)求使得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef133b0fd53a48310a82c18729575abd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
(2)若该同学在解答最后一道多选题时,除确定B,D选项不能同时选择之外没有答题思路,只能随机选择若干选项作答.已知此题正确答案是两选项与三选项的概率均为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
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2024-03-06更新
|
1753次组卷
|
4卷引用:河北省沧州市吴桥县吴桥中学2023-2024学年高二下学期3月月考数学试题
名校
6 . 已知在一个不透明的盒中装有一个白球和两个红球(小球除颜色不同,其余完全相同),某抽球试验的规则如下:试验者在每一轮需有放回地抽取两次,每次抽取一个小球,从第一轮开始,若试验者在某轮中的两次均抽到白球,则该试验成功,并停止试验.否则再将一个黄球(与盒中小球除颜色不同,其余完全相同)放入盒中,然后继续进行下一轮试验.
(1)若规定试验者甲至多可进行三轮试验(若第三轮不成功,也停止试验),记甲进行的试验轮数为随机变量
,求
的分布列和数学期望;
(2)若规定试验者乙至多可进行
轮试验(若第
轮不成功,也停止试验),记乙在第
轮使得试验成功的概率为
,则乙能试验成功的概率为
,证明:
.
(1)若规定试验者甲至多可进行三轮试验(若第三轮不成功,也停止试验),记甲进行的试验轮数为随机变量
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(2)若规定试验者乙至多可进行
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7 . 在信息论中,熵(entropy)是接收的每条消息中包含的信息的平均量,又被称为信息熵、信源熵、平均自信息量.这里,“消息”代表来自分布或数据流中的事件、样本或特征.(熵最好理解为不确定性的量度而不是确定性的量度,因为越随机的信源的熵越大)来自信源的另一个特征是样本的概率分布.这里的想法是,比较不可能发生的事情,当它发生了,会提供更多的信息.由于一些其他的原因,把信息(熵)定义为概率分布的对数的相反数是有道理的.事件的概率分布和每个事件的信息量构成了一个随机变量,这个随机变量的均值(即期望)就是这个分布产生的信息量的平均值(即熵).熵的单位通常为比特,但也用
、
、
计量,取决于定义用到对数的底.采用概率分布的对数作为信息的量度的原因是其可加性.例如,投掷一次硬币提供了1
的信息,而掷
次就为
位.更一般地,你需要用
位来表示一个可以取
个值的变量.在1948年,克劳德•艾尔伍德•香农将热力学的熵,引入到信息论,因此它又被称为香农滳.而正是信息熵的发现,使得1871年由英国物理学家詹姆斯•麦克斯韦为了说明违反热力学第二定律的可能性而设想的麦克斯韦妖理论被推翻.设随机变量
所有取值为
,定义
的信息熵
,(
,
).
(1)若
,试探索
的信息熵关于
的解析式,并求其最大值;
(2)若
,
(
),求此时的信息熵.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12b0e3b00fe47801afb53ec56706c21a.png)
(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc2d3df37e73a8abea815f37dbb3fff5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b734e8f1546481e3eb4976008a045de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2708fa6298e52f617383efc175b71ddc.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e12ba1b528d69be75cad4cc1b45876af.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4b30d9d3b0ecea6f3df329d404ca3ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b47ae697409240121ca2b2481889b6b4.png)
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2024-01-16更新
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1797次组卷
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7卷引用:河北省2024届高三上学期大数据应用调研联合测评数学试题
河北省2024届高三上学期大数据应用调研联合测评数学试题河北省石家庄市十八中2024届高三上学期1月联考数学试题(已下线)考点15 数列中的数学文化 2024届高考数学考点总动员【练】广东省中山市中山纪念中学2024届高三上学期第三次模拟测试数学试题(已下线)压轴题概率与统计新定义题(九省联考第19题模式)练(已下线)微考点8-1 新高考新题型19题新定义题型精选(已下线)专题22 新高考新题型第19题新定义压轴解答题归纳(9大核心考点)(讲义)
名校
8 . 马尔科夫链是概率统计中的一个重要模型,因俄国数学家安德烈·马尔科夫得名,其过程具备“无记忆”的性质,即第
次状态的概率分布只跟第
次的状态有关,与第
,
,
,…次状态无关,即
.已知甲盒子中装有2个黑球和1个白球,乙盒子中装有2个白球,现从甲、乙两个盒子中各任取一个球交换放入另一个盒子中,重复
次这样的操作.记甲盒子中黑球个数为
,恰有2个黑球的概率为
,恰有1个黑球的概率为
.
(1)求
,
和
,
;
(2)证明:
为等比数列(
且
);
(3)求
的期望(用
表示,
且
).
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/686ece75006ad358f23314dc8a246e11.png)
(1)求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e72adb45c60c2f63b46e65ff787302bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b715e7842b95f654f16056a7c7f2abe9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e88093a749c0d46e0ee931ecfaff925.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13423c094861baf4b759b7f3d8c3c226.png)
(2)证明:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0704f453b2de48d36911f7db496bbf82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/deda945164283569437cda6976fe35ea.png)
(3)求
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
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2023-09-23更新
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1806次组卷
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7卷引用:河北省部分学校2023-2024学年高三上学期六调考试数学试题
河北省部分学校2023-2024学年高三上学期六调考试数学试题贵州省黔西南州部分学校2024届高三上学期9月高考适应性月考(一)数学试题贵州省贵阳第一中学2024届高三上学期高考适应性月考数学试题(已下线)重难点突破01 概率与统计的综合应用(十八大题型)-2(已下线)专题21 概率与统计的综合运用(13大核心考点)(讲义)(已下线)专题8-2分布列综合归类-1湖北省部分学校2024届高三下学期模拟考试数学试题
名校
9 . 甲、乙两人进行象棋比赛,赛前每人发3枚筹码.一局后负的一方,需将自己的一枚筹码给对方;若平局,双方的筹码不动,当一方无筹码时,比赛结束,另一方最终获胜.由以往两人的比赛结果可知,在一局中甲胜的概率为0.3、乙胜的概率为0.2.
(1)第一局比赛后,甲的筹码个数记为
,求
的分布列和期望;
(2)求四局比赛后,比赛结束的概率;
(3)若
表示“在甲所得筹码为
枚时,最终甲获胜的概率”,则
.证明:
为等比数列.
(1)第一局比赛后,甲的筹码个数记为
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(2)求四局比赛后,比赛结束的概率;
(3)若
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c05b9832b09731a574d4a4adf7448de.png)
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2023-07-20更新
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1797次组卷
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6卷引用:河北省张家口市2023届高三三模数学试题
河北省张家口市2023届高三三模数学试题山西省运城市运城中学2023届高三第二次模拟数学试题福建省福州市四校2022-2023学年高二下学期期末联考数学试题湖北省武汉市第四十九中学2024届高三上学期九月调考模拟数学试题(二)(已下线)微考点7-2 递推方法计算概率与一维马尔科夫过程(数列与概率结合)(已下线)2024届高三开学摸底考试
名校
解题方法
10 . 航天事业是国家综合国力的重要标志,带动着一批新兴产业和新兴学科的发展.某市为了激发学生对航天科技的兴趣,点燃学生的航天梦,现组织该市全体学生参加航天创新知识竞赛,并随机抽取1000名学生作为样本,研究其竞赛成绩.经统计分析该市高中生竞赛成绩
近似地服从正态分布
,其中
近似为样本平均数
,
近似为样本方差
,并已求得
和
.
(1)若该市有4万名高中生,试估计这些高中生中竞赛成绩位于区间
的人数;
(2)若规定成绩在85.2以上的学生等级为优秀,现从全市高中生中任意抽取一个进行访谈,如果取到学生等级不是优秀,则继续抽取下一个,直至取到等级为优秀的学生为止,但抽取的总次数不超过
.如果抽取次数的期望值不超过6,求
的最大值.
(附:
,
,
,
,
,若
,则
,
)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfbe7f95b5d89f9409ec24536da9e826.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/742d3e642d52e01899f66df411100838.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/671f43c79d612c93a6d160335e86e177.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3220299dfaf80771ebc03b12b877e464.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ebd24ff75f5810ffca26edb6e34dd255.png)
(1)若该市有4万名高中生,试估计这些高中生中竞赛成绩位于区间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8064a247caaf6e0e86b3d412cf9f4015.png)
(2)若规定成绩在85.2以上的学生等级为优秀,现从全市高中生中任意抽取一个进行访谈,如果取到学生等级不是优秀,则继续抽取下一个,直至取到等级为优秀的学生为止,但抽取的总次数不超过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
(附:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15e30d5ff189dea19d3c4b4f1d021bb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02abcdf0a2f6145f6f0864571040cabb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f01eca62e8e085d606fd3b8aecc493c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13465784828cc1292fc08c18caabf8f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/163d4b11aed39de9a65b08af2f36851a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53c1ed67167078ea4f5f1ee53ee14164.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/719eef53e2fb5d97d90afa44d3cddbb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b73620fe67ee120f436b7d37766d633f.png)
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2023-06-27更新
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709次组卷
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3卷引用:河北省“五个一”名校联盟2022-2023学年高二下学期期末联考数学试题
河北省“五个一”名校联盟2022-2023学年高二下学期期末联考数学试题湖南省长沙市南雅中学2023-2024学年高三上学期入学考试数学试题(已下线)模块二 专题3 计数原理、随机变量及其分布列 B提升卷(人教A)