[单选题]2分31.设X~U[0,6],则二次方程x^2+2Xx+5X-4=0有实根的概率为().A. (1)/(3)B. (1)/(6)C. (1)/(2)D. 1
A. $\frac{1}{3}$
B. $\frac{1}{6}$
C. $\frac{1}{2}$
D. 1
题目解答
答案
解析
本题考查均匀分布下的概率计算,关键是先确定二次方程有实根的条件,再结合随机变量的分布求概率。
步骤1:明确随机变量分布
题目中$X \sim U[0,6]$,即$X$服从区间$[00,6]$上的均匀分布,其概率密度函数为:
$f(x)=\begin{cases}\frac{1}{6-0}=\frac{1}{6} & (0\leq x\leq6)\\0 & (\text{其他})\end{cases}$
均匀分布的概率计算转化为区间长度之比:$P(A)=\frac{\text{事件}A\text{对应的}X\text{的区间长度}}{6}$。
步骤2:二次方程有实根的条件
对于二次方程$ax^2+bx+c=0$,判别式$\Delta=b^2-4ac\geq0$时方程有实根。
本题方程为$x^++2Xx+5X-4=0$,则:
$a=1,\quad b=2X,\quad c=5X-4$
判别式:
$\Delta=(2X)^2-4\times1\times(5X-4)=4X^2-20X+16$
令$\Delta\geq0$,化简不等式:
$4X^2-20X+16\geq0\quad\Rightarrow\quad X^2-5X+4\geq0\quad\Rightarrow\quad(X-1)(X-4)\geq0$
解得:$X\leq1$或$X\geq4$。
步骤3:计算概率
$X$在$[0,6]$上均匀分布,满足$X\leq1$或$X\geq4$的区间为$[0,1]\cup[4,6]$,总长度为:
$1-0+(6-4)=1+2=3$
概率$P=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}$。