Έστω $b$ και $c$ τυχαίοι ακέραιοι αριθμοί που επιλέγονται από το σύνολο $\big\{1, 2, . . . . , 100\big\}$.
Ποια είναι η πιθανότητα οι ρίζες του τριωνύμου
$x^2 +bx+c$
να είναι πραγματικές;
Algebra, Geometry, International Mathematical Olympiads, Math contests, Puzzles, Brainteasers, Number Theory, Combinatorics, Logic, Paradox
$ \displaystyle \frac {[\frac {3^{2}}{4}]+[\frac {4^{2}}{4}]+[\frac {5^{2}}{4}]+...+[\frac {100^{2}}{4}]}{99\cdot 50} $
ΑπάντησηΔιαγραφήμε [ ] συμβολίζεται το ακέραιο μέρος
Συμπληρώνω κάτι άλλο: Ποια είναι η πιθανότητα αυτό το τριώνυμο να έχει ρίζες μόνο στους μιγαδικούς αριθμούς; (δηλαδή, αρνητική διακρίνουσα)
ΑπάντησηΔιαγραφήΈχω ξεχάσει μία ευνοϊκή περίπτωση, το [2^2/4]=1
ΑπάντησηΔιαγραφήΗ πιθανότητα να έχει το τριώνυμο πραγματικές λύσεις είναι:
ΑπάντησηΔιαγραφή$ \displaystyle \frac {[\frac {2^{2}}{4}]+[\frac {3^{2}}{4}]+[\frac {4^{2}}{4}]+...+[\frac {100^{2}}{4}]}{99\cdot 50} $
Μήπως θα μπορούσατε να εξηγήσετε συνοπτικά το σκεπτικό της λύσης σας; και πόσο % δίνει η πιο πάνω παράσταση;
ΔιαγραφήΗ αναγκαία και ικανή συνθήκη για μη πραγματικές ρίζες είναι:
ΑπάντησηΔιαγραφήΔ=b^2-4c<0 ⇒ b^2<4c ⇒ b<2√c
Οι τιμές c, b και το πλήθος περιπτώσεων όπου το τριώνυμο έχει μη πραγματικές ρίζες συνοψίζονται ακολούθως:
c=91-100 ⇒ b<20, 10×19=190
c=82-90 ⇒ b<19, 9×18=162
c=73-81 ⇒ b<18, 9×17=153
c=65-72 ⇒ b<17, 8×16=128
c=57-64 ⇒ b<16, 8×15=120
c=50-56 ⇒ b<15, 7×14=98
c=43-49 ⇒ b<14, 7×13=91
c=37-42 ⇒ b<13, 6×12=72
c=31-36 ⇒ b<12, 6×11=66
c=26-30 ⇒ b<11, 5×10=50
c=21-25 ⇒ b<10, 5×9=45
c=17-20 ⇒ b<9, 4×8=32
c=13-16 ⇒ b<8, 4×7=28
c=10-12 ⇒ b<7, 3×6=18
c=7-9 ⇒ b<6, 3×5=15
c=5-6 ⇒ b<5, 2×4=8
c=3-4 ⇒ b<4, 2×3=6
c=2 ⇒ b<3, 1×2=2
c=1 ⇒ b<2, 1×1=1
Το συνολικό πλήθος των περιπτώσεων για μη πραγματικές ρίζες είναι 1285, συνεπώς η πιθανότητα για πραγματικές ρίζες υπολογίζεται σε:
1-1285/10000=8715/10000=87,15%