logo
  • write-homewrite-home-active首页
  • icon-chaticon-chat-activeAI 智能助手
  • icon-pluginicon-plugin-active浏览器插件
  • icon-subjecticon-subject-active学科题目
  • icon-uploadicon-upload-active上传题库
  • icon-appicon-app-active手机APP
首页
/
数学
题目

从区间(0,1)内任取两数,求这两个数的积小于(1)/(4)的概率。

从区间$(0,1)$内任取两数,求这两个数的积小于$\frac{1}{4}$的概率。

题目解答

答案

我们来解决这个概率问题:

题目:从区间 $(0,1)$ 内任取两个数,求这两个数的积小于 $\frac{1}{4}$ 的概率。

第一步:理解题意

从区间 $(0,1)$ 中独立且均匀地任取两个数,记为 $x$ 和 $y$,即:

  • $x \in (0,1)$,$y \in (0,1)$,
  • $x$ 和 $y$ 服从 $(0,1)$ 上的均匀分布,且相互独立。

我们要求的是概率:
$P(xy < \frac{1}{4})$

第二步:转化为几何概率问题

由于 $x$ 和 $y$ 都在 $(0,1)$ 内,我们可以将所有可能的 $(x, y)$ 看作单位正方形 $(0,1) \times (0,1)$ 内的点。

这个单位正方形的面积是 1。

我们要求的是满足 $xy < \frac{1}{4}$ 的区域在这个正方形中所占的面积,即:
$P = \iint_{\{(x,y)\in(0,1)^2 \mid xy < \frac{1}{4}\}} dx\,dy$

第三步:分析区域 $xy < \frac{1}{4}$

我们考虑曲线 $xy = \frac{1}{4}$,即 $y = \frac{1}{4x}$。

在单位正方形 $(0,1) \times (0,1)$ 中,这条双曲线将区域分成两部分:

  • 当 $xy < \frac{1}{4}$:在双曲线下方;
  • 当 $xy > \frac{1}{4}$:在双曲线上方。

我们关心的是 $xy < \frac{1}{4}$ 的面积。

注意:当 $x$ 很小时,$\frac{1}{4x}$ 会大于 1,此时 $y = \frac{1}{4x} > 1$,但 $y$ 最大只能是 1,所以我们需要找到双曲线 $y = \frac{1}{4x}$ 与 $y=1$ 的交点。

令 $y = 1 = \frac{1}{4x}$,解得:
$x = \frac{1}{4}$

同理,当 $x < \frac{1}{4}$ 时,$\frac{1}{4x} > 1$,所以在 $x \in (0, \frac{1}{4})$ 时,对任意 $y \in (0,1)$,都有 $xy < x \cdot 1 < \frac{1}{4}$,即整个竖直条带 $x \in (0, \frac{1}{4})$ 都满足 $xy < \frac{1}{4}$。

而当 $x \in [\frac{1}{4}, 1)$ 时,只有当 $y < \frac{1}{4x}$ 时,才满足 $xy < \frac{1}{4}$。

第四步:分段积分计算面积

我们将满足 $xy < \frac{1}{4}$ 的区域分为两部分:

1. 当 $0 < x \leq \frac{1}{4}$:

对于这些 $x$,任意 $y \in (0,1)$ 都满足 $xy < \frac{1}{4}$,所以这部分面积是:
$\int_0^{1/4} \int_0^1 dy\,dx = \int_0^{1/4} 1\,dx = \frac{1}{4}$

2. 当 $\frac{1}{4} < x < 1$:

此时要求 $y < \frac{1}{4x}$,且 $y > 0$,所以这部分面积是:
$\int_{1/4}^1 \int_0^{1/(4x)} dy\,dx = \int_{1/4}^1 \frac{1}{4x}\,dx$

计算这个积分:
$\int_{1/4}^1 \frac{1}{4x}\,dx = \frac{1}{4} \int_{1/4}^1 \frac{1}{x}\,dx = \frac{1}{4} [\ln x]_{1/4}^1 = \frac{1}{4} (\ln 1 - \ln \frac{1}{4}) = \frac{1}{4} (0 - (-\ln 4)) = \frac{1}{4} \ln 4$

而 $\ln 4 = \ln(2^2) = 2\ln 2$,所以:
$\frac{1}{4} \ln 4 = \frac{1}{4} \cdot 2\ln 2 = \frac{1}{2} \ln 2$

第五步:总面积(即概率)

将两部分面积相加:
$P = \frac{1}{4} + \frac{1}{2} \ln 2$

第六步:数值近似(可选)

$\ln 2 \approx 0.6931$,所以:
$P \approx 0.25 + 0.5 \times 0.6931 = 0.25 + 0.34655 = 0.59655$

即大约 59.66% 的概率。

最终答案:

$\boxed{\frac{1}{4} + \frac{1}{2} \ln 2}$

这就是从 $(0,1)$ 中任取两数,其积小于 $\frac{1}{4}$ 的概率。

相关问题

  • https:/img.zuoyebang.cc/zyb_a9fbde2ddd269cef5638c27e19aff9b4.jpg.5dm 5dm-|||-18 dm一个底面是圆形的扫地机器人,贴合着一块地毯边缘行进一周(如图)。这块地毯的两端是半圆形中间是长方形。扫地机器人圆形底面的半径是https:/img.zuoyebang.cc/zyb_10216bc971f58ed03f5ceaf1efd30f89.jpg.5dm 5dm-|||-18 dm,它的圆心走过路线的长度是______https:/img.zuoyebang.cc/zyb_b5517f317a704553c4186b8deb5b7a51.jpg.5dm 5dm-|||-18 dm。​

  • 计算: (log )_(2)9cdot (log )_(3)4= __

  • 已知等差数列 12 , 8 , 4 , 0...... 求它的通项公式an 和前 10 项 的和an

  • 下列命题中错误的是( )A B C D

  • 已知一元二次函数的图像的顶点坐标为(1,2),并且经过点P(3,-4),求:(1)函数的解析式;(2)函数图像的对称轴(3)函数单调减的区间。

  • 10 . 函数(x)=sin (2x+dfrac (pi )(6))的最小正周期为___________ .

  • 下面哪个逻辑等价关系是不成立的()A. forall x-P(x)equiv -square xP(x)B. forall x-P(x)equiv -square xP(x)C. forall x-P(x)equiv -square xP(x)D. forall x-P(x)equiv -square xP(x)

  • __-|||-(10 ) lim _(xarrow infty )dfrac ({x)^3-2(x)^2+5}(100{x)^2+15}

  • 【填空题】sin dfrac (11)(6)pi =___.

  • 24.设二维随机变量(X,Y)在区域 = (x,y)|xgeqslant 0,ygeqslant 0,x+yleqslant 1 上服从均匀分布.求(1)-|||-(X,Y)关于X的边缘概率密度;(2)-|||-=x+y 的概率密度.

  • 【单选题】设U=(u1,u2,u3,u4), 有模糊集合A、B:A = 0.1/u1 + 0.7/u2 + 0.6/u3 + 0.6/u4,B = 0.3/u1 + 0.2/u2 + 0.6/u3 + 0.4/u4,则模糊集合A与B的交、并、补运算结果正确的一项是 。A. A 与 B 的交运算: 0.1/u1 + 0.2/u2 + 0.6/u3 + 0.6/u4B. A 与 B 的并运算: 0.1/u1 + 0.7/u2 + 0.6/u3 + 0.6/u4C. A 的补运算: 0.9/u1 + 0.3/u2 + 0.4/u3 + 0.4/u4D. B 的补运算: 0.7/u1 + 0.8/u2 + 0.4/u3 + 0.4/u4

  • 下列哪项不是命题()A. 我正在说谎。B. 北京是中国的首都C. 你在吃饭吗D. 13能被6整除。

  • 8 . 有一个农夫带一匹狼、一只羊和一棵白菜过河(从河的北岸到南岸)。如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃白菜。但是船很小,只够农夫带一样东西过河。用0和1表示狼、羊、白菜分别运到南岸的状态,0表示不在南岸,1表示在南岸,(如:100表示只有狼运到南岸)。初始时,南岸状态为000,表示狼、羊、白菜都没运到南岸,最终状态为111,表示狼、羊、白菜都运到了南岸。用状态空间为农夫找出过河方法,以下狼、羊、白菜在南岸出现的序列可能是( )。A. 000-010-100-101-111B. 000-010-001-101-111C. 000-100-110-111D. 000-001-011-111

  • 4.已知 sin alpha =-dfrac (3)(5), 且α是第三象限的角,则 cos alpha = __ ,-|||-tan alpha = __ o

  • 下列哪项不是命题()A. 我正在说谎。B. 13能被6整除。C. 你在吃饭吗D. 北京是中国的首都。

  • 12 3 45 6 7 8 910 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4950 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 请找出左图表的规则(至少5个)

  • 从下面各数中找出所有的质数. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

  • 考虑下面的频繁3-项集的集合:⑴ 2, 3}, (1,2,4), (1,2, 5), (1,3,4), (1, 3, 5), (2, 3,4), (2, 3, 5), (3,4, 5)假 定数据集中只有5个项,采用合并策略,由候选产生过程得到4-项集不包含()A. 1, 2, 3, 4B. 1, 2, 3, 5C. 1, 2,4, 5D. 1,3, 4, 5

  • 与十进制[1]数 45.25 等值的十六进制[2]数是_____。

上一页下一页
logo
广州极目未来文化科技有限公司
注册地址:广州市黄埔区揽月路8号135、136、137、138房
关于
  • 隐私政策
  • 服务协议
  • 权限详情
学科
  • 医学
  • 政治学
  • 管理
  • 计算机
  • 教育
  • 数学
联系我们
  • 客服电话: 010-82893100
  • 公司邮箱: daxuesoutijiang@163.com
  • qt

©2023 广州极目未来文化科技有限公司 粤ICP备2023029972号    粤公网安备44011202002296号