已知方程x2+ax+b=0,a,b为常数.
(Ⅰ)若a∈{0,1,2},b∈{0,1,2},求方程的解的个数ξ的期望;
(Ⅱ)若a,b在[0,2]内等可能取值,求此方程有实根的概率.
(1)a取集合{0,1,2}中任一元素,b取集合{0,1,2,3}中任一元素,
∴a、b的取值情况有(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),
其中第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值,基本事件总数为12.
当方程x2+ax+b=0没有解时,即△=a2-4b<0,此时a、b的取值情况有(0,1),(0,2),(0,3),(1,1),(1,2),(1,3),(2,2),(2,3),包含的基本事件数为8.
当方程x2+ax+b=0有一解时,即△=a2-4b=0,此时a、b的取值情况有(0,0),(2,1),包含的基本事件数为2.
当方程x2+ax+b=0有两解时,即△=a2-4b>0,此时a、b的取值情况有(1,0),(2,0),包含的基本事件数为2.
由题意知用随机变量ξ表示方程x2+ax+b=0实根的个数,所以得到ξ=0,1,2
所以P(ξ=0)=
=8 12
,P(ξ=1)=2 3
=2 12
,P(ξ=2)=1 6
=2 12
,1 6
∴ξ的分布列为:
ξ | 0 | 1 | 2 | ||||||
p |
|
|
|
2 |
3 |
1 |
6 |
1 |
6 |
1 |
2 |
(2)∵a从区间[0,2]中任取一个数,b从区间[0,2]中任取一个数
则试验的全部结果构成区域Ω={(a,b)|0≤a≤2,0≤b≤2}这是一个矩形区域,其面积SΩ=2×2=4,
设“方程x2+ax+b=0有实根”为事件A,
则事件A构成的区域为M={(a,b)|0≤a≤2,0≤b≤2,a2-4b≥0},由积分公式可得其面积SM=
.2 3
由几何概型的概率计算公式可得:方程有实根的概率P(A)=
=2 3 4
.1 6