题目
若随机变量 X 在 [1, 6] 上服从均匀分布,则方程 x^2 + Xx + 1 = 0 有实根的概率为A. (1)/(5)B. (2)/(5)C. (3)/(5)D. (4)/(5)
若随机变量 $X$ 在 $[1, 6]$ 上服从均匀分布,则方程 $x^2 + Xx + 1 = 0$ 有实根的概率为
A. $\frac{1}{5}$
B. $\frac{2}{5}$
C. $\frac{3}{5}$
D. $\frac{4}{5}$
题目解答
答案
D. $\frac{4}{5}$
解析
考查要点:本题主要考查二次方程有实根的条件以及均匀分布的概率计算。
解题核心思路:
- 根据二次方程有实根的条件,确定参数$X$的取值范围。
- 利用均匀分布的概率密度函数,计算满足条件的区间长度占总区间长度的比例。
破题关键点:
- 判别式条件:方程$x^2 + Xx + 1 = 0$有实根的充要条件是判别式$\Delta = X^2 - 4 \geq 0$,即$X \geq 2$或$X \leq -2$。
- 区间限制:由于$X$在$[1, 6]$上取值,$X \leq -2$的情况不存在,只需考虑$X \geq 2$。
- 概率计算:均匀分布的概率等于满足条件的区间长度与总区间长度的比值。
-
确定判别式条件
方程$x^2 + Xx + 1 = 0$的判别式为:
$\Delta = X^2 - 4$
要求方程有实根,需满足$\Delta \geq 0$,即:
$X^2 - 4 \geq 0 \quad \Rightarrow \quad X \geq 2 \ \text{或} \ X \leq -2$ -
结合$X$的取值范围
题目中$X$在区间$[1, 6]$上服从均匀分布,因此$X \leq -2$的情况不可能出现。只需考虑$X \geq 2$,即$X$的有效取值区间为$[2, 6]$。 -
计算概率
均匀分布的概率密度函数为:
$f(x) = \frac{1}{6 - 1} = \frac{1}{5} \quad (1 \leq x \leq 6)$
满足条件的区间长度为$6 - 2 = 4$,总区间长度为$5$,因此概率为:
$P(X \geq 2) = \frac{4}{5}$