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Zufallsexperiment (einstufig)
Beispiel:
In einem Kartenstapel sind 3 Asse, 7 Könige, 5 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!)
Die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses lässt sich berechen als p=
Hierfür müssen wir erstmal die Gesamtzahl aller Möglichkeiten zusammenzählen: 3 + 7 + 5 + 5=20
Hieraus ergibt sich für ...
Ass: p=
König: p=
Dame: p= =
Bube: p= =
mit Zurücklegen (einfach)
Beispiel:
Ein Würfel wird 3 mal geworfen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, genau 3 mal eine durch 3 teilbare Zahl zu würfeln?
Ereignis | P |
---|---|
3er-Zahl -> 3er-Zahl -> 3er-Zahl | |
3er-Zahl -> 3er-Zahl -> nicht 3er | |
3er-Zahl -> nicht 3er -> 3er-Zahl | |
3er-Zahl -> nicht 3er -> nicht 3er | |
nicht 3er -> 3er-Zahl -> 3er-Zahl | |
nicht 3er -> 3er-Zahl -> nicht 3er | |
nicht 3er -> nicht 3er -> 3er-Zahl | |
nicht 3er -> nicht 3er -> nicht 3er |
Einzel-Wahrscheinlichkeiten: 3er-Zahl: ; nicht 3er: ;
Die relevanten Pfade sind:- '3er-Zahl'-'3er-Zahl'-'3er-Zahl' (P=)
Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:
=
Ziehen mit Zurücklegen
Beispiel:
Beim Roulette gibt es 18 rote Felder, 18 scharze Felder und 1 grünes Feld (für die Null). Es wird zwei mal eine Kugel im Roulette gespielt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "mindestens 1 mal rot"?
Da ja ausschließlich nach 'rot' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'rot' und 'nicht rot'
Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"rot": ; "nicht rot": ;
Wie man auch im Baumdiagramm unten gut erkennen kann, sind bei 'mindestens einmal rot' alle Möglichkeiten enthalten, außer eben kein 'rot' bzw. 0 mal 'rot'
Man kann also am aller einfachsten die gesuchte Wahrscheinlichkeit über das Gegenereignis berechnen:
P=1-P(0 mal 'rot')=1- =
Ereignis | P |
---|---|
rot -> rot | |
rot -> nicht rot | |
nicht rot -> rot | |
nicht rot -> nicht rot |
Einzel-Wahrscheinlichkeiten: rot: ; nicht rot: ;
Die relevanten Pfade sind:- 'rot'-'nicht rot' (P=)
- 'nicht rot'-'rot' (P=)
- 'rot'-'rot' (P=)
Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:
+ + =
ohne Zurücklegen (einfach)
Beispiel:
In einer 8-ten Klasse gibt es 9 Schüler mit NWT-Profil, 9 Schüler mit sprachlichem Profil, 2 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 2 Schüler mit NWT-Profil fehlen?
Da ja ausschließlich nach 'NWT' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'NWT' und 'nicht NWT'
Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"NWT": ; "nicht NWT": ;
Ereignis | P |
---|---|
NWT -> NWT | |
NWT -> nicht NWT | |
nicht NWT -> NWT | |
nicht NWT -> nicht NWT |
Einzel-Wahrscheinlichkeiten: NWT: ; nicht NWT: ;
Die relevanten Pfade sind:
'NWT'-'NWT' (P=)
Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:
=
Ziehen ohne Zurücklegen
Beispiel:
In einem Stapel sind 4 Karten vom Wert 7, 4 Karten vom Wert 8 und 2 9er. Man zieht 2 Karten gleichzeitig aus dem Stapel. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der beiden Karten gerade 18 ist?
Da ja ausschließlich nach '9' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: '9' und 'nicht 9'
Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"9": ; "nicht 9": ;
Ereignis | P |
---|---|
9 -> 9 | |
9 -> nicht 9 | |
nicht 9 -> 9 | |
nicht 9 -> nicht 9 |
Einzel-Wahrscheinlichkeiten: 9: ; nicht 9: ;
Die relevanten Pfade sind:
'9'-'9' (P=)
Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:
=
nur Summen
Beispiel:
In einer 8. Klasse gibt es 10 SchülerInnen, die 13 Jahre alt sind, 5 14-Jährige und 4 15-Jährige. Ein Lehrer, der keine Ahnung über das Alter seiner Schüler hat, muss bei zwei SchülerInnen raten, wie alt die beiden zusammen sind. Er tippt auf 30 Jahre. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass er zufällig richtig getippt hat?
Da ja ausschließlich nach '15' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: '15' und 'nicht 15'
Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"15": ; "nicht 15": ;
Ereignis | P |
---|---|
15 -> 15 | |
15 -> nicht 15 | |
nicht 15 -> 15 | |
nicht 15 -> nicht 15 |
Einzel-Wahrscheinlichkeiten: 15: ; nicht 15: ;
Die relevanten Pfade sind:
'15'-'15' (P=)
Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:
=
Ziehen bis erstmals x kommt
Beispiel:
Aus einem Kartenstapel mit 1 Karten der Farbe Herz und 2 weiteren Karten soll solange eine Karte gezogen werden, bis eine Herz-Karte erscheint. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass dies im 3.Versuch passiert?
(Denk daran, den Bruch vollständig zu kürzen!)
Die Wahrscheinlichkeit kann man dem einzig möglichen Pfad entlang ablesen:
P= ⋅ ⋅
= ⋅ ⋅
=
Ziehen mit Zurücklegen
Beispiel:
Beim Würfelspiel Mäxle würfelt man mit zwei Würfeln. Die größere Augenzahl nimmt man als Zehner, die kleinere als Einer (z.B. 3 und 5 ergibt 53). Ein Pasch (gleiche Zahlen bei beiden Würfeln) zählt mehr als alle anderen Ergebnisse. Lediglich ein Mäxle (eine 1 und ein 2) schlägt auch einen Pasch. Die beiden schlechtesten Ergebnisse sind also 31 und 32. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dafür?
Ereignis | P |
---|---|
1 -> 1 | |
1 -> 2 | |
1 -> 3 | |
1 -> höher | |
2 -> 1 | |
2 -> 2 | |
2 -> 3 | |
2 -> höher | |
3 -> 1 | |
3 -> 2 | |
3 -> 3 | |
3 -> höher | |
höher -> 1 | |
höher -> 2 | |
höher -> 3 | |
höher -> höher |
Einzel-Wahrscheinlichkeiten: 1: ; 2: ; 3: ; höher: ;
Die relevanten Pfade sind:- '1'-'3' (P=)
- '3'-'1' (P=)
- '2'-'3' (P=)
- '3'-'2' (P=)
Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:
+ + + =