设随机变量 \( K \) 在区间 \( (0, 5) \) 上服从均匀分布,求方程 \( 4x^2 + 4Kx + K + 2 = 0 \) 有实根的概率。具体解答如下:
一、方程有实根的条件
方程 \( 4x^2 + 4Kx + K + 2 = 0 \) 有实根的必要条件是判别式非负,即:
[
\Delta = (4K)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (K + 2) \geq 0
]
化简得:
[
16K^2 - 16(K + 2) \geq 0 \
K^2 - K - 2 \geq 0 \
(K - 2)(K + 1) \geq 0
]
解得 \( K \geq 2 \) 或 \( K \leq -1 \)。由于 \( K \) 在 \( (0, 5) \) 上取值,故只需考虑 \( K \geq 2 \)。
二、计算概率
-
分布密度
\( K \) 在 \( (0, 5) \) 上服从均匀分布,其概率密度函数为:
[
f(K) =
\begin{cases}
\frac{1}{5}, & 0 < K < 5 \
0, & \text{其他}
\end{cases}
]
-
概率计算
所求概率为 \( K \) 在 \( [2, 5) \) 区间内的概率:
[
P(K \geq 2) = \int_{2}^{5} \frac{1}{5} , dK = \frac{5 - 2}{5} = \frac{3}{5}
]
三、结论
方程 \( 4x^2 + 4Kx + K + 2 = 0 \) 有实根的概率为 \( \frac{3}{5} \)。
参考来源 :