확률과 통계확률의 뜻과 활용수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

주사위로 정한 이차식의 합성함수가 연속일 확률

문제

한 개의 주사위를 세 번 던질 때, 나온 눈의 수를 차례로 aa, bb, cc라 하고, 함수 f(x)f ( x )f(x)=(a3)(x2+2bx+c)f ( x ) = ( a - 3 ) ( x ^{2} + 2 bx + c ) 로 정의하자. 함수 g(x)={1(x>0)0(x0)\displaystyle g ( x ) = \begin{cases} {} ^{} {}^{} 1 {} _{} {}_{} & {} ^{} {}^{} ( x > 0 ) {} _{} {}_{} \\ {} ^{} {}^{} 0 {} _{} {}_{} & {} ^{} {}^{} ( x \leq 0 ) {} _{} {}_{} \end{cases}에 대하여 합성함수 (gf)(x)( g \circ f ) ( x )가 실수 전체의 집합에서 연속일 확률은? [4점] 1772\displaystyle \frac{17}{72}724\displaystyle \frac{7}{24}2572\displaystyle \frac{25}{72}2972\displaystyle \frac{29}{72}1124\displaystyle \frac{11}{24}

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해설

(gf)(x)( g \circ f ) ( x )는 상수함수이어야 한다. 따라서 실수 전체에서 f(x)>0f ( x ) > 0 또는 f(x)0f ( x ) \leq 0이다. a=3a = 3이면 f(x)=0f ( x ) = 0이므로 만족시킨다. --- p=16\displaystyle p = \frac{1}{6} a<3a < 3이면 f(x)0f ( x ) \leq 0, D/4=b2c0D / 4 = b ^{2} - c \leq 0이므로 b=1b = 1 ; c=1c = 1, 22, 3, 4, 5, 6 b=2b = 2 ; c=4c = 4, 5, 66 ---- p=13×936=112\displaystyle p = \frac{1}{3} \times \frac{9}{36} = \frac{1}{12} a>3a > 3이면 f(x)>0f ( x ) > 0, D/4=b2c<0D / 4 = b ^{2} - c < 0이므로 b=1b = 1 ; c=2c = 2, 3, 4, 5, 6 b=2b = 2 ; c=5c = 5, 66 ---- p=12×736=772\displaystyle p = \frac{1}{2} \times \frac{7}{36} = \frac{7}{72} \therefore 16+112+772=2572\displaystyle \frac{1}{6} + \frac{1}{12} + \frac{7}{72} = \frac{25}{72}

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