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文檔簡介

數(shù)智創(chuàng)新變革未來離散數(shù)學(xué)與邏輯推理離散數(shù)學(xué)基本概念集合論與關(guān)系函數(shù)與映射命題邏輯與謂詞邏輯邏輯推理規(guī)則與方法形式化系統(tǒng)與可計(jì)算性圖論基礎(chǔ)離散概率論簡介ContentsPage目錄頁離散數(shù)學(xué)基本概念離散數(shù)學(xué)與邏輯推理離散數(shù)學(xué)基本概念集合論1.集合是離散數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),是由獨(dú)特元素組成的集體。2.集合的操作包括并集、交集、補(bǔ)集等,這些操作具有基本的性質(zhì)和規(guī)律。3.集合論的概念和原理在數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。圖論1.圖是由節(jié)點(diǎn)和邊構(gòu)成的離散結(jié)構(gòu),用于表示對(duì)象之間的關(guān)系。2.圖論研究圖的性質(zhì)和算法,如路徑尋找、連通性、二部圖等。3.圖論在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電路設(shè)計(jì)、社交媒體分析等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。離散數(shù)學(xué)基本概念邏輯代數(shù)1.邏輯代數(shù)是研究命題和邏輯運(yùn)算的數(shù)學(xué)分支。2.基本的邏輯運(yùn)算包括與、或、非等,這些運(yùn)算具有基本的性質(zhì)和規(guī)律。3.邏輯代數(shù)在數(shù)字電路、程序設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。離散概率論1.離散概率論是研究離散隨機(jī)事件的數(shù)學(xué)分支。2.離散概率論的基本概念包括事件、概率、條件概率等。3.離散概率論在計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。離散數(shù)學(xué)基本概念組合數(shù)學(xué)1.組合數(shù)學(xué)是研究離散結(jié)構(gòu)的組合性質(zhì)和計(jì)數(shù)問題的數(shù)學(xué)分支。2.組合數(shù)學(xué)的基本概念包括排列、組合、分割等。3.組合數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用1.離散數(shù)學(xué)為計(jì)算機(jī)科學(xué)提供了基本的數(shù)學(xué)工具和語言。2.離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、密碼學(xué)等。3.掌握離散數(shù)學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生是非常重要的。集合論與關(guān)系離散數(shù)學(xué)與邏輯推理集合論與關(guān)系集合論基礎(chǔ)1.集合的定義和性質(zhì):集合是由具有共同屬性的元素組成的整體,集合的元素具有無序性、互異性和確定性。2.集合的運(yùn)算:包括交集、并集、差集、補(bǔ)集等運(yùn)算,以及這些運(yùn)算的性質(zhì)和規(guī)律。3.集合的關(guān)系:包括子集、真子集、相等集等關(guān)系,以及這些關(guān)系的判斷和性質(zhì)。集合的基數(shù)1.基數(shù)的定義:集合的基數(shù)是指集合中元素的個(gè)數(shù),用于度量集合的大小。2.可數(shù)集合和不可數(shù)集合:根據(jù)集合的基數(shù)是否可數(shù),將集合分為可數(shù)集合和不可數(shù)集合。3.基數(shù)的比較:通過一一對(duì)應(yīng)的方法比較不同集合的基數(shù)大小。集合論與關(guān)系關(guān)系的定義和性質(zhì)1.關(guān)系的定義:關(guān)系是從一個(gè)集合到另一個(gè)集合的映射,表示兩個(gè)集合元素之間的某種聯(lián)系。2.關(guān)系的性質(zhì):包括自反性、對(duì)稱性、傳遞性、反對(duì)稱性等性質(zhì),用于描述關(guān)系的不同特征和分類。關(guān)系的運(yùn)算1.關(guān)系復(fù)合:通過關(guān)系的復(fù)合運(yùn)算,得到兩個(gè)關(guān)系之間的新關(guān)系。2.關(guān)系的逆:關(guān)系的逆運(yùn)算得到一個(gè)與原關(guān)系相反的新關(guān)系。3.關(guān)系的閉包:通過閉包運(yùn)算,得到一個(gè)包含原關(guān)系所有傳遞性的新關(guān)系。集合論與關(guān)系關(guān)系的表示和矩陣1.關(guān)系的表示方法:包括集合表示法、圖表示法和矩陣表示法等不同的表示方法。2.關(guān)系矩陣的性質(zhì):關(guān)系矩陣是一個(gè)布爾矩陣,具有一些特殊的性質(zhì)和運(yùn)算規(guī)律。等價(jià)關(guān)系和偏序關(guān)系1.等價(jià)關(guān)系的定義和性質(zhì):等價(jià)關(guān)系是一種特殊的關(guān)系,滿足自反性、對(duì)稱性和傳遞性。2.等價(jià)類的定義和性質(zhì):等價(jià)類是由等價(jià)關(guān)系劃分得到的子集,具有一些特殊的性質(zhì)和分類方法。3.偏序關(guān)系的定義和性質(zhì):偏序關(guān)系是一種具有傳遞性和反對(duì)稱性的關(guān)系,用于描述元素之間的順序關(guān)系。函數(shù)與映射離散數(shù)學(xué)與邏輯推理函數(shù)與映射函數(shù)與映射的基本概念1.函數(shù)是一種特殊的關(guān)系,它將一個(gè)集合的元素映射到另一個(gè)集合的元素。2.映射是函數(shù)的一種表現(xiàn)形式,它表示了集合之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.函數(shù)和映射在數(shù)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,是理解許多數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)。函數(shù)和映射是數(shù)學(xué)中的基本概念,它們是描述集合之間關(guān)系的重要工具。函數(shù)是一種特殊的關(guān)系,它將一個(gè)集合的元素與另一個(gè)集合的元素相關(guān)聯(lián)。映射則是函數(shù)的一種表現(xiàn)形式,它表示了集合之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。理解函數(shù)與映射的概念對(duì)于學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué)和邏輯推理至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈冊谠S多數(shù)學(xué)領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。函數(shù)與映射的類型1.一元函數(shù)與多元函數(shù):根據(jù)自變量的數(shù)量,函數(shù)可分為一元函數(shù)和多元函數(shù)。2.單射、滿射與雙射:根據(jù)映射的特點(diǎn),映射可分為單射、滿射和雙射。3.函數(shù)的復(fù)合與反函數(shù):函數(shù)可以進(jìn)行復(fù)合操作,同時(shí)滿足一定條件的函數(shù)存在反函數(shù)。函數(shù)與映射有不同的類型,這些類型對(duì)于理解它們的性質(zhì)和應(yīng)用非常重要。一元函數(shù)只有一個(gè)自變量,而多元函數(shù)有多個(gè)自變量。在映射中,單射表示每個(gè)自變量只能對(duì)應(yīng)一個(gè)因變量,滿射表示每個(gè)因變量都有至少一個(gè)自變量對(duì)應(yīng),雙射則表示每個(gè)自變量和因變量都有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。函數(shù)的復(fù)合和反函數(shù)也是函數(shù)概念中的重要內(nèi)容,理解它們的定義和性質(zhì)有助于深入理解函數(shù)的概念。函數(shù)與映射函數(shù)與映射的表示方法1.解析法、表格法和圖像法:函數(shù)可以通過解析式、表格和圖像等方式進(jìn)行表示。2.映射的表示方法:映射可以通過列出所有對(duì)應(yīng)關(guān)系的方式來表示。函數(shù)和映射有不同的表示方法,這些表示方法各有優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的表示方法。解析法是通過函數(shù)解析式來表示函數(shù)的方法,具有精確和直觀的優(yōu)點(diǎn)。表格法是通過列出輸入和輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系來表示函數(shù)的方法,適用于表示有限個(gè)輸入輸出的函數(shù)。圖像法是通過圖形來表示函數(shù)的方法,具有直觀形象的優(yōu)點(diǎn)。映射的表示方法通常是通過列出所有對(duì)應(yīng)關(guān)系的方式來表示。函數(shù)與映射的性質(zhì)1.函數(shù)的單調(diào)性:函數(shù)在一定區(qū)間內(nèi)具有單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的性質(zhì)。2.函數(shù)的奇偶性:函數(shù)具有奇函數(shù)或偶函數(shù)的性質(zhì)。3.映射的保序性:映射保留了原集合中的順序關(guān)系。函數(shù)和映射具有一些重要的性質(zhì),這些性質(zhì)對(duì)于理解它們的概念和應(yīng)用非常有幫助。函數(shù)的單調(diào)性是指函數(shù)在一定區(qū)間內(nèi)具有單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的性質(zhì),這個(gè)性質(zhì)在函數(shù)的極值問題和不等式證明等方面有重要應(yīng)用。函數(shù)的奇偶性是指函數(shù)具有奇函數(shù)或偶函數(shù)的性質(zhì),這個(gè)性質(zhì)在函數(shù)的對(duì)稱性和周期性等方面有重要應(yīng)用。映射的保序性是指映射保留了原集合中的順序關(guān)系,這個(gè)性質(zhì)在排序和搜索等方面有重要應(yīng)用。函數(shù)與映射函數(shù)與映射的應(yīng)用1.函數(shù)在數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。2.映射在數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)安全和圖像處理等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。函數(shù)和映射在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,理解它們的概念和應(yīng)用有助于解決實(shí)際問題。在數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域,函數(shù)用于建立數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,從而進(jìn)行預(yù)測和分析。在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域,函數(shù)是程序設(shè)計(jì)的基本單元,用于實(shí)現(xiàn)特定的功能。在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,函數(shù)用于描述經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系,從而進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和預(yù)測。映射在數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)安全和圖像處理等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用,用于建立數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系或進(jìn)行數(shù)據(jù)加密等操作。命題邏輯與謂詞邏輯離散數(shù)學(xué)與邏輯推理命題邏輯與謂詞邏輯命題邏輯1.命題邏輯的基本概念:命題、真值、邏輯運(yùn)算等。2.命題邏輯的公式和推理規(guī)則:合取、析取、否定、蘊(yùn)含等公式的性質(zhì)和應(yīng)用,以及推理規(guī)則如分離規(guī)則、代入規(guī)則等。3.命題邏輯的應(yīng)用:電路設(shè)計(jì)、自然語言處理、人工智能等領(lǐng)域的應(yīng)用。謂詞邏輯1.謂詞邏輯的基本概念:謂詞、量詞、變量等。2.謂詞邏輯的公式和推理規(guī)則:一階邏輯、二階邏輯等公式的性質(zhì)和應(yīng)用,以及推理規(guī)則如普遍實(shí)例化、存在概括等。3.謂詞邏輯的應(yīng)用:數(shù)據(jù)庫查詢、自動(dòng)推理、自然語言理解等領(lǐng)域的應(yīng)用。命題邏輯與謂詞邏輯1.命題邏輯和謂詞邏輯的區(qū)別:命題邏輯研究命題之間的邏輯關(guān)系,謂詞邏輯研究個(gè)體和屬性之間的邏輯關(guān)系。2.命題邏輯和謂詞邏輯的聯(lián)系:謂詞邏輯可以轉(zhuǎn)化為命題邏輯,命題邏輯是謂詞邏輯的基礎(chǔ)。3.命題邏輯和謂詞邏輯的應(yīng)用場景:命題邏輯適用于簡單的邏輯推理,謂詞邏輯適用于更復(fù)雜的邏輯推理和自動(dòng)化推理?,F(xiàn)代邏輯學(xué)的發(fā)展趨勢1.非經(jīng)典邏輯的研究:模糊邏輯、模態(tài)邏輯、直覺主義邏輯等非經(jīng)典邏輯的研究和應(yīng)用。2.自動(dòng)化推理的發(fā)展:基于人工智能技術(shù)的自動(dòng)化推理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。3.邏輯與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉研究:邏輯在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用,如形式化驗(yàn)證、程序分析等。以上內(nèi)容僅供參考,具體內(nèi)容可以根據(jù)您的需求進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。命題邏輯與謂詞邏輯的區(qū)別和聯(lián)系邏輯推理規(guī)則與方法離散數(shù)學(xué)與邏輯推理邏輯推理規(guī)則與方法演繹推理規(guī)則1.前提真實(shí),推理有效,結(jié)論必然真實(shí);2.經(jīng)典演繹推理形式:假言推理、選言推理、關(guān)系推理;3.現(xiàn)代演繹推理方法:形式化語言、自動(dòng)化推理。演繹推理規(guī)則是邏輯推理中的基礎(chǔ),其基于前提的真實(shí)性和推理的有效性,得出必然真實(shí)的結(jié)論。演繹推理有多種形式,其中假言推理、選言推理和關(guān)系推理是經(jīng)典形式。同時(shí),隨著現(xiàn)代邏輯學(xué)的發(fā)展,形式化語言和自動(dòng)化推理等方法也逐漸成為演繹推理的重要工具。歸納推理規(guī)則1.基于觀察實(shí)例,歸納出普遍規(guī)律;2.歸納推理的可靠性取決于實(shí)例的數(shù)量和多樣性;3.常用歸納方法:枚舉歸納、類比歸納、歸納謬誤識(shí)別。歸納推理是從觀察到的具體實(shí)例中推導(dǎo)出普遍規(guī)律的推理方法。歸納推理的可靠性取決于觀察到的實(shí)例數(shù)量和多樣性。常用的歸納方法有枚舉歸納、類比歸納和歸納謬誤識(shí)別等。邏輯推理規(guī)則與方法命題邏輯1.命題的真值決定于命題所描述的事實(shí)的真假;2.命題間的邏輯關(guān)系:合取、析取、蘊(yùn)含、等價(jià);3.命題邏輯的運(yùn)算律和推理規(guī)則。命題邏輯是研究命題之間邏輯關(guān)系的學(xué)科,命題的真值取決于所描述的事實(shí)的真假。命題之間存在多種邏輯關(guān)系,如合取、析取、蘊(yùn)含和等價(jià)等。掌握命題邏輯的運(yùn)算律和推理規(guī)則對(duì)于邏輯推理具有重要意義。謂詞邏輯1.研究命題內(nèi)部結(jié)構(gòu)的邏輯;2.量詞:全稱、存在;3.謂詞邏輯的推理規(guī)則。謂詞邏輯是研究命題內(nèi)部結(jié)構(gòu)的邏輯學(xué)科,涉及到量詞和變量的使用。量詞包括全稱量詞和存在量詞,用于表達(dá)命題的普遍性和存在性。掌握謂詞邏輯的推理規(guī)則可以提高邏輯推理的準(zhǔn)確性和效率。邏輯推理規(guī)則與方法模態(tài)邏輯1.研究命題的模態(tài)關(guān)系:必然、可能;2.模態(tài)邏輯中的推理規(guī)則;3.模態(tài)邏輯的應(yīng)用:計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能等。模態(tài)邏輯是研究命題模態(tài)關(guān)系的學(xué)科,涉及到必然性和可能性的概念。模態(tài)邏輯具有獨(dú)特的推理規(guī)則,被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域。掌握模態(tài)邏輯有助于提高邏輯推理的能力和水平。非形式邏輯1.研究日常生活中非形式化推理的邏輯;2.非形式邏輯強(qiáng)調(diào)推理的實(shí)用性和情境性;3.常見非形式邏輯謬誤的識(shí)別與避免。非形式邏輯是研究日常生活中非形式化推理的邏輯學(xué)科,強(qiáng)調(diào)推理的實(shí)用性和情境性。非形式邏輯旨在提高人們在實(shí)際生活中的推理能力,幫助人們識(shí)別和避免常見的非形式邏輯謬誤。形式化系統(tǒng)與可計(jì)算性離散數(shù)學(xué)與邏輯推理形式化系統(tǒng)與可計(jì)算性形式化系統(tǒng)定義與構(gòu)成1.形式化系統(tǒng)主要由符號(hào)集合和推理規(guī)則構(gòu)成,用于研究和描述數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)以及計(jì)算過程。2.形式化系統(tǒng)中的符號(hào)集合通常具有明確定義的語法和語義,用于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乇磉_(dá)數(shù)學(xué)概念和邏輯推理規(guī)則。3.形式化系統(tǒng)的推理規(guī)則是在符號(hào)集合基礎(chǔ)上定義的,用于推導(dǎo)系統(tǒng)中的語句或公式,進(jìn)而進(jìn)行邏輯推理和驗(yàn)證。形式化系統(tǒng)的分類1.形式化系統(tǒng)可以根據(jù)不同的符號(hào)集合和推理規(guī)則進(jìn)行分類,包括一階邏輯系統(tǒng)、命題邏輯系統(tǒng)等。2.不同類型的形式化系統(tǒng)具有不同的表達(dá)能力和推理能力,因此在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體需求選擇適合的形式化系統(tǒng)。形式化系統(tǒng)與可計(jì)算性可計(jì)算性定義與判定1.可計(jì)算性是指一個(gè)問題或函數(shù)是否可以通過某種算法在有限步驟內(nèi)得到解決或計(jì)算。2.可計(jì)算性的判定方法包括圖靈機(jī)模型、遞歸函數(shù)等,這些方法提供了有效的工具和途徑來判斷一個(gè)問題的可計(jì)算性。形式化系統(tǒng)與可計(jì)算性的關(guān)系1.形式化系統(tǒng)和可計(jì)算性有著密切的聯(lián)系,形式化系統(tǒng)為可計(jì)算性的研究和判定提供了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)框架和工具。2.通過在形式化系統(tǒng)中定義適當(dāng)?shù)姆?hào)集合和推理規(guī)則,可以有效地表達(dá)和驗(yàn)證計(jì)算問題和算法的正確性和有效性。形式化系統(tǒng)與可計(jì)算性形式化系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用1.形式化系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,包括程序驗(yàn)證、自動(dòng)推理、人工智能等領(lǐng)域。2.通過形式化方法,可以有效地提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和安全性,降低軟件開發(fā)的成本和錯(cuò)誤率,推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展。圖論基礎(chǔ)離散數(shù)學(xué)與邏輯推理圖論基礎(chǔ)1.圖論是研究圖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用的數(shù)學(xué)分支。2.圖論的基礎(chǔ)概念包括頂點(diǎn)、邊、路徑、環(huán)等。3.圖論在許多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,如計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程、交通運(yùn)輸?shù)?。圖的種類1.有向圖和無向圖:根據(jù)邊是否有方向,圖可以分為有向圖和無向圖。2.簡單圖和多重圖:根據(jù)邊和頂點(diǎn)是否有重復(fù),圖可以分為簡單圖和多重圖。3.完全圖和補(bǔ)圖:完全圖是指任意兩個(gè)頂點(diǎn)之間都有邊的圖,補(bǔ)圖則是指將完全圖中的部分邊刪除得到的圖。圖論簡介圖論基礎(chǔ)圖的基本性質(zhì)1.連通性:指圖中任意兩個(gè)頂點(diǎn)之間是否存在路徑。2.二部圖:指頂點(diǎn)集可以分成兩個(gè)不相交的子集,且每條邊的兩個(gè)頂點(diǎn)分別來自不同子集的圖。3.圖的度序列:指圖中所有頂點(diǎn)的度數(shù)構(gòu)成的序列,度數(shù)是指與頂點(diǎn)相鄰的邊的數(shù)目。圖的表示方法1.鄰接矩陣:用矩陣表示圖中頂點(diǎn)之間的關(guān)系,矩陣元素為1表示兩個(gè)頂點(diǎn)之間有邊,為0表示沒有邊。2.鄰接表:用鏈表表示圖中頂點(diǎn)之間的關(guān)系,每個(gè)頂點(diǎn)有一個(gè)鏈表,存儲(chǔ)與該頂點(diǎn)相鄰的頂點(diǎn)。圖論基礎(chǔ)1.最短路徑算法:用于尋找圖中兩個(gè)頂點(diǎn)之間的最短路徑,常用的算法包括Dijkstra算法和Floyd算法。2.最小生成樹算法:用于尋找連接圖中所有頂點(diǎn)的最小代價(jià)樹,常用的算法包括Prim算法和Kruskal算法。圖論的應(yīng)用1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):圖論可以用于研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由協(xié)議。2.生物信息學(xué):圖論可以用于分析生物分子之間的相互作用和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測。3.社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析:圖論可以用于研究人際關(guān)系、組織結(jié)構(gòu)和信息傳播等社會(huì)問題。圖的算法離散概率論簡介離散數(shù)學(xué)與邏輯推理離散概率論簡介離散概率論簡介1.離散概率論是研究離散隨機(jī)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)學(xué)科,主要包括概率分布、條件概率、獨(dú)立性等基本概念。2.離散概率論在計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,是離散數(shù)學(xué)的重要組成部分。3.常見的離散概率分布有二項(xiàng)分布、泊松分布等,它們在實(shí)際問題建模和解決中發(fā)揮重要作用。概率分布1.概率分布是描述隨機(jī)變量取值的概率規(guī)律的數(shù)學(xué)工具,常見的離散概率分布包括二項(xiàng)分布、泊松分布等。2.二項(xiàng)分布描述了在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,成

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