Aufgabenbeispiele von Zufallsexperimente

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Wahrscheinlichkeit eines Ergebnisses

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 13 verschiedene Karten. Eine Karte wird nach Mischen zufällig gezogen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass diese Karte ein Herz Ass ist.

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Die Wahrscheinlichkeit dieses Ergebnisses lässt sich berechen als P(Ergebnis) = 1 Anzahl aller Möglichkeiten

Hieraus ergibt sich somit: P(Herz-Ass) = 1 13

Als Dezimalzahl ergibt das: P(Herz-Ass) = 1 13 = 1 : 13 ≈ 0.077

Als Prozentzahl ergibt das: P(Herz-Ass) ≈ 0.077 = 7.7%

Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :(

(Alle Sektoren sind gleich groß)

In einem großen Paket sind viele kleine Kisten drin - siehe Abbildung rechts. Es wird eine Kiste zufällig aus dem großen Paket gezogen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass dabei eine (orange) eingefärbte Kiste gezogen wird.

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Die Wahrscheinlichkeit dieses Ergebnisses lässt sich berechen als P(Ergebnis) = Anzahl der günstigen Möglichkeiten Anzahl aller Möglichkeiten

Mit Abzählen erkennt man, dass es insgesamt 8 Möglichkeiten gibt.

Hieraus ergibt sich somit: P(eingefärbte Kiste) = 9 24 = 3 8

Als Dezimalzahl ergibt das: P(eingefärbte Kiste) = 3 8 = 3 : 8 ≈ 0.375

Als Prozentzahl ergibt das: P(eingefärbte Kiste) ≈ 0.375 = 37.5%

Zufallsexperiment (einstufig)

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 8 Asse, 1 Könige, 6 Damen, und 5 Buben. Eine Karte wird nach Mischen zufällig gezogen. Bestimme jeweils die Wahrscheinlichkeiten für die verschiedenen Kartenwerte.
(Denk daran, den Bruch vollständig zu kürzen!)

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Die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses lässt sich berechen als p= Anzahl gesuchter Möglichkeiten Anzahl aller Möglichkeiten

Hierfür müssen wir erstmal die Gesamtzahl aller Möglichkeiten zusammenzählen: 8 + 1 + 6 + 5=20

Hieraus ergibt sich für ...

Ass: p= 8 20 = 2 5

König: p= 1 20

Dame: p= 6 20 = 3 10

Bube: p= 5 20 = 1 4

mit Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :(

(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)

Das nebenstehende Glücksrad wird 2 mal gedreht. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "höchstens 1 mal gelb"?

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Da ja ausschließlich nach 'gelb' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'gelb' und 'nicht gelb'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"gelb": 1 4 ; "nicht gelb": 3 4 ;

Wie man auch im Baumdiagramm unten gut erkennen kann, sind bei 'höchstens einmal gelb' alle Möglichkeiten enthalten, außer eben 2 mal 'gelb'

Man kann also am aller einfachsten die gesuchte Wahrscheinlichkeit über das Gegenereignis berechnen:

P=1-P(2 mal 'gelb')=1- 1 16 = 15 16

EreignisP
gelb -> gelb 1 16
gelb -> nicht gelb 3 16
nicht gelb -> gelb 3 16
nicht gelb -> nicht gelb 9 16

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("gelb")= 1 4 ; P("nicht gelb")= 3 4 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • 'gelb'-'nicht gelb' (P= 3 16 )
  • 'nicht gelb'-'gelb' (P= 3 16 )
  • 'nicht gelb'-'nicht gelb' (P= 9 16 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

3 16 + 3 16 + 9 16 = 15 16


Ziehen mit Zurücklegen

Beispiel:

Ein Würfel wird 2 mal geworfen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, mindestens 1 mal eine Zahl zu würfeln, die ein Teiler von 6 ist?

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Da ja ausschließlich nach 'Teiler' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'Teiler' und 'nicht Teiler'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"Teiler": 2 3 ; "nicht Teiler": 1 3 ;

Wie man auch im Baumdiagramm unten gut erkennen kann, sind bei 'mindestens einmal Teiler' alle Möglichkeiten enthalten, außer eben kein 'Teiler' bzw. 0 mal 'Teiler'

Man kann also am aller einfachsten die gesuchte Wahrscheinlichkeit über das Gegenereignis berechnen:

P=1-P(0 mal 'Teiler')=1- 1 9 = 8 9

EreignisP
Teiler -> Teiler 4 9
Teiler -> nicht Teiler 2 9
nicht Teiler -> Teiler 2 9
nicht Teiler -> nicht Teiler 1 9

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("Teiler")= 2 3 ; P("nicht Teiler")= 1 3 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • 'Teiler'-'nicht Teiler' (P= 2 9 )
  • 'nicht Teiler'-'Teiler' (P= 2 9 )
  • 'Teiler'-'Teiler' (P= 4 9 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

2 9 + 2 9 + 4 9 = 8 9


ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einer 8-ten Klasse gibt es 8 Schüler mit NWT-Profil, 8 Schüler mit sprachlichem Profil, 10 Schüler mit Musik-Profil und 4 Schüler mit IMP-Profil. Der NWT-Lehrer hört, dass heute 2 Schüler fehlen würden. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dass genau 1 Schüler mit NWT-Profil fehlen?

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Da ja ausschließlich nach 'NWT' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'NWT' und 'nicht NWT'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"NWT": 4 15 ; "nicht NWT": 11 15 ;

EreignisP
NWT -> NWT 28 435
NWT -> nicht NWT 88 435
nicht NWT -> NWT 88 435
nicht NWT -> nicht NWT 77 145

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("NWT")= 4 15 ; P("nicht NWT")= 11 15 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:


'NWT'-'nicht NWT' (P= 88 435 )
'nicht NWT'-'NWT' (P= 88 435 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

88 435 + 88 435 = 176 435


Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

In einer 8-ten Klasse gibt es 9 Schüler mit NWT-Profil, 9 Schüler mit sprachlichem Profil, 7 Schüler mit Musik-Profil und 5 Schüler mit IMP-Profil. Der NWT-Lehrer hört, dass heute 2 Schüler fehlen würden. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dass mindestens 1 Schüler mit NWT-Profil fehlen?

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Da ja ausschließlich nach 'NWT' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'NWT' und 'nicht NWT'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"NWT": 3 10 ; "nicht NWT": 7 10 ;

Wie man auch im Baumdiagramm unten gut erkennen kann, sind bei 'mindestens einmal NWT' alle Möglichkeiten enthalten, außer eben kein 'NWT' bzw. 0 mal 'NWT'

Man kann also am aller einfachsten die gesuchte Wahrscheinlichkeit über das Gegenereignis berechnen:

P=1-P(0 mal 'NWT')=1- 14 29 = 15 29

EreignisP
NWT -> NWT 12 145
NWT -> nicht NWT 63 290
nicht NWT -> NWT 63 290
nicht NWT -> nicht NWT 14 29

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("NWT")= 3 10 ; P("nicht NWT")= 7 10 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:


'NWT'-'nicht NWT' (P= 63 290 )
'nicht NWT'-'NWT' (P= 63 290 )
'NWT'-'NWT' (P= 12 145 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

63 290 + 63 290 + 12 145 = 15 29


nur Summen

Beispiel:

In einer Urne sind 10 Kugeln, die mit einer 1 beschriftet sind, 9 kugel mit einer 2 und 5 Kugeln mit einer 3. Es werden zwei Kugeln gleichzeitig gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der Kugeln 6 ist?

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Da ja ausschließlich nach '3' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: '3' und 'nicht 3'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"3": 5 24 ; "nicht 3": 19 24 ;

EreignisP
3 -> 3 5 138
3 -> nicht 3 95 552
nicht 3 -> 3 95 552
nicht 3 -> nicht 3 57 92

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("3")= 5 24 ; P("nicht 3")= 19 24 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:


'3'-'3' (P= 5 138 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

5 138 = 5 138


Ziehen bis erstmals x kommt

Beispiel:

In einer Urne sind 2 rote und 10 blaue Kugeln. Es soll (ohne Zurücklegen) solange gezogen werden, bis erstmals eine blaue Kugel erscheint. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit die blaue Kugel im 2. Versuch zu ziehen?
(Denk daran, den Bruch vollständig zu kürzen!)

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Die Wahrscheinlichkeit kann man dem einzig möglichen Pfad entlang ablesen:

P= 2 12 10 11
= 2 6 5 11
= 5 33

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ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind verschiedene Karten, 4 vom Typ Kreuz, 3 vom Typ Herz, 2 vom Typ Pik und 3 vom Typ Karo. Es werden 2 Karten gleichzeitig vom Stapel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, 2 Karten der gleichen Farbe zu ziehen? (Unter Farben versteht man beim Kartenspiel Herz, Kreuz, Pig und Karo - nicht rot und schwarz)

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EreignisP
Kreuz -> Kreuz 1 11
Kreuz -> Herz 1 11
Kreuz -> Pik 2 33
Kreuz -> Karo 1 11
Herz -> Kreuz 1 11
Herz -> Herz 1 22
Herz -> Pik 1 22
Herz -> Karo 3 44
Pik -> Kreuz 2 33
Pik -> Herz 1 22
Pik -> Pik 1 66
Pik -> Karo 1 22
Karo -> Kreuz 1 11
Karo -> Herz 3 44
Karo -> Pik 1 22
Karo -> Karo 1 22

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("Kreuz")= 1 3 ; P("Herz")= 1 4 ; P("Pik")= 1 6 ; P("Karo")= 1 4 ;

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'Kreuz'-'Kreuz' (P= 1 11 )
'Herz'-'Herz' (P= 1 22 )
'Pik'-'Pik' (P= 1 66 )
'Karo'-'Karo' (P= 1 22 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

1 11 + 1 22 + 1 66 + 1 22 = 13 66