Aufgabenbeispiele von Zufallsexperimente

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Wahrscheinlichkeit eines Ergebnisses

Beispiel:

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

(Alle Sektoren sind gleich groß)

Bei dem abgebildeten Glücksrad sind alle Sektoren gleich groß. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass bei einer Drehung der markierte (orange) Sektor erscheint.

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

Mit Abzählen erkennt man, dass es insgesamt 7 Möglichkeiten gibt.

Hieraus ergibt sich somit: P(oranger Sektor) = 1 7

Als Dezimalzahl ergibt das: P(oranger Sektor) = 1 7 = 1 : 7 ≈ 0.143

Als Prozentzahl ergibt das: P(oranger Sektor) ≈ 0.143 = 14.3%

Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses

Beispiel:

In einem Behälter sind 7 Kugeln, die mit Zahlen 1 bis 7 beschriftet sind. Es wird eine Kugel zufällig ausgewählt. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass diese Zahl durch 4 teilbar ist.

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

Wenn wir nun alle durch 4 teilbaren Zahlen zwischen 1 und 7 suchern, finden wir:
{4}, also insgesamt 1 günstige Möglichkeiten.

Hieraus ergibt sich somit: P(teilbar durch 4) = 1 7

Als Dezimalzahl ergibt das: P(teilbar durch 4) = 1 7 = 1 : 7 ≈ 0.143

Als Prozentzahl ergibt das: P(teilbar durch 4) ≈ 0.143 = 14.3%

Zufallsexperiment (einstufig)

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 8 Asse, 8 Könige, 6 Damen, und 3 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 + 8 + 6 + 3=25

Hieraus ergibt sich für ...

Ass: p= 8 25

König: p= 8 25

Dame: p= 6 25

Bube: p= 3 25

mit Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einer Urne sind 8 rote, 3 gelbe, 9 blaue und 4 schwarze Kugeln. Es wird zwei mal mit Zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "1 mal blau und 1 mal schwarz"?

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EreignisP
rot -> rot 1 9
rot -> blau 1 8
rot -> gelb 1 24
rot -> schwarz 1 18
blau -> rot 1 8
blau -> blau 9 64
blau -> gelb 3 64
blau -> schwarz 1 16
gelb -> rot 1 24
gelb -> blau 3 64
gelb -> gelb 1 64
gelb -> schwarz 1 48
schwarz -> rot 1 18
schwarz -> blau 1 16
schwarz -> gelb 1 48
schwarz -> schwarz 1 36

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("rot")= 1 3 ; P("blau")= 3 8 ; P("gelb")= 1 8 ; P("schwarz")= 1 6 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • 'blau'-'schwarz' (P= 1 16 )
  • 'schwarz'-'blau' (P= 1 16 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

1 16 + 1 16 = 1 8


Ziehen mit Zurücklegen

Beispiel:

In einer Urne sind 5 Kugeln, die mit einer 1 beschriftet sind, 9 2er und 6 Kugeln mit einer 3. Es wird zwei mal mit Zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der beiden Zahlen gerade 4 ist?

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EreignisP
1 -> 1 1 16
1 -> 2 9 80
1 -> 3 3 40
2 -> 1 9 80
2 -> 2 81 400
2 -> 3 27 200
3 -> 1 3 40
3 -> 2 27 200
3 -> 3 9 100

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("1")= 1 4 ; P("2")= 9 20 ; P("3")= 3 10 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • '1'-'3' (P= 3 40 )
  • '3'-'1' (P= 3 40 )
  • '2'-'2' (P= 81 400 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

3 40 + 3 40 + 81 400 = 141 400


ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 2 Asse, 2 Könige und 2 Damen. Es werden 2 Karten gleichzeitig vom Stapel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit "mindestens 1 mal Dame"?

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

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

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

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

P=1-P(0 mal 'Dame')=1- 2 5 = 3 5

EreignisP
Dame -> Dame 1 15
Dame -> nicht Dame 4 15
nicht Dame -> Dame 4 15
nicht Dame -> nicht Dame 2 5

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

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


'Dame'-'nicht Dame' (P= 4 15 )
'nicht Dame'-'Dame' (P= 4 15 )
'Dame'-'Dame' (P= 1 15 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

4 15 + 4 15 + 1 15 = 3 5


Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 2 Karten der Farbe Kreuz, 10 der Farbe Pik, 5 der Farbe Herz und 3 der Farbe Karo. Es werden 2 Karten gleichzeitig vom Stapel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "mindestens 1 mal Pik"? (Unter Farben versteht man beim Kartenspiel Herz, Kreuz, Pig und Karo - nicht rot und schwarz)

Lösung einblenden

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

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"Pik": 1 2 ; "nicht Pik": 1 2 ;

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

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

P=1-P(0 mal 'Pik')=1- 9 38 = 29 38

EreignisP
Pik -> Pik 9 38
Pik -> nicht Pik 5 19
nicht Pik -> Pik 5 19
nicht Pik -> nicht Pik 9 38

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

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


'Pik'-'nicht Pik' (P= 5 19 )
'nicht Pik'-'Pik' (P= 5 19 )
'Pik'-'Pik' (P= 9 38 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

5 19 + 5 19 + 9 38 = 29 38


nur Summen

Beispiel:

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(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)

Ein Glücksrad wird zwei mal gedreht. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der beiden Zahlen 4 ist?

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EreignisP
1 -> 1 1 4
1 -> 2 1 8
1 -> 3 1 16
1 -> 4 1 16
2 -> 1 1 8
2 -> 2 1 16
2 -> 3 1 32
2 -> 4 1 32
3 -> 1 1 16
3 -> 2 1 32
3 -> 3 1 64
3 -> 4 1 64
4 -> 1 1 16
4 -> 2 1 32
4 -> 3 1 64
4 -> 4 1 64

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("1")= 1 2 ; P("2")= 1 4 ; P("3")= 1 8 ; P("4")= 1 8 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • '1'-'3' (P= 1 16 )
  • '3'-'1' (P= 1 16 )
  • '2'-'2' (P= 1 16 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

1 16 + 1 16 + 1 16 = 3 16


Ziehen bis erstmals x kommt

Beispiel:

In einer Urne sind 3 rote und 3 blaue Kugeln. Es soll (ohne Zurücklegen) solange gezogen werden, bis erstmals eine blaue Kugel erscheint. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit die blaue Kugel im 4. 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= 3 6 2 5 1 4 3 3
= 1 1 5 1 4 1
= 1 20

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

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 ;

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


'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