解题思路
本题要求利用数值积分判断概率密度函数 p(x)=5.68sin(x) 在给定区间 [a,b] 上的积分是否大于 0.5。由于没有闭式解,采用矩形法进行近似计算,具体步骤如下:
- 确定参数:读入整数 a,b,满足 1≤a<b≤10。
- 划分区间:将 [a,b] 均匀分为 500 个小区间,步长 Δx=500b−a。
- 矩形近似:使用左端点法,第 i 个小矩形的左端点坐标为 xi=a+i⋅Δx(i=0,1,…,499),对应矩形面积为 5.68sin(xi)⋅Δx。
- 累加求和:近似概率 P≈∑i=04995.68sin(xi)Δx。
- 阈值判定:若计算出的近似概率严格大于 0.5,输出
1,否则输出 0。
题目内容
某生产线上,关键质量指标 X 在区间 [1,10] 上的概率密度函数为 p(x)=5.68sin(x)。工程师需要快速判断 X 落入给定子区间 [a,b]⊂[1,10] 的概率是否超过 0.5,以便决定是否调整工艺参数。
由于积分 P(a≤X≤b)=∫ab5.68sin(x)dx 没有简单的闭式解,采用数值积分方法:将 [a,b] 均匀划分为 500 个小区间,步长 Δx=500b−a,并用矩形公式近似:
P(a≤X≤b)≈i=0∑4995.68sin(xi)Δx,
其中 xi=a+i⋅Δx。
现给定一组区间参数 a 和 b,请按上述方法计算近似概率,并判断其是否大于 0.5。