Cómo integrar un botón de acción flotante en un diseño lineal con barra de herramientas

Tengo la siguiente vista de lista a la que quiero agregar un botón de acción flotante.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:background="@drawable/background_serious" >
    <include layout="@layout/toolbar"/>

    <ListView android:id="@id/android:list"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:cacheColorHint="#00000000">
    </ListView>

    <android.support.design.widget.FloatingActionButton
        android:id="@+id/fab"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="end|bottom"
        android:layout_margin="@dimen/fab_margin"
        android:src="@drawable/ic_done" />

</LinearLayout>

En el formulario actual, el botón no se muestra en absoluto. Traté de cambiarLinearLayout aCoordinatorLayout como muchos ejemplos lo presentan. Pero luego me sale un error:

java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{de.sudoq/de.sudoq.controller.menus.SudokuLoadingActivity}: android.view.InflateException: Binary XML file line #6: Error inflating class CoordinatorLayout
            at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2325)
            ...
     Caused by: android.view.InflateException: Binary XML file line #6: Error inflating class CoordinatorLayout
            at android.view.LayoutInflater.createViewFromTag(LayoutInflater.java:757)
            ...
     Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "android.view.CoordinatorLayout" on path: DexPathList[[zip file "/data/app/de.sudoq-2/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/vendor/lib64, /system/lib64]]
            ...

Yo también tridFrameLayout pero luego la lista pasa por la barra de herramientas (puede ver la barra de herramientas debajo de las partes transparentes de los elementos de la lista, pero cubren la barra de herramientas, no al revés)

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