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Wahrscheinlichkeit eines Ergebnisses

Beispiel:

(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) = $\frac{1}{Anzahl aller Möglichkeiten}$

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

Hieraus ergibt sich somit: P(oranger Sektor) = $\frac{1}{7}$

Als Dezimalzahl ergibt das: P(oranger Sektor) = $\frac{1}{7}$ = 1 : 7 ≈ 0.143

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

Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses

Beispiel:

In einem Behälter sind 8 Kugeln, die mit Zahlen 1 bis 8 beschriftet sind. Es wird eine Kugel zufällig ausgewählt. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass diese Zahl durch 5 teilbar ist.

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Die Wahrscheinlichkeit dieses Ergebnisses lässt sich berechen als P(Ergebnis) = $\frac{Anzahl der günstigen Möglichkeiten}{Anzahl aller Möglichkeiten}$

Wenn wir nun alle durch 5 teilbaren Zahlen zwischen 1 und 8 suchern, finden wir:
{5}, also insgesamt 1 günstige Möglichkeiten.

Hieraus ergibt sich somit: P(teilbar durch 5) = $\frac{1}{8}$

Als Dezimalzahl ergibt das: P(teilbar durch 5) = $\frac{1}{8}$ = 1 : 8 ≈ 0.125

Als Prozentzahl ergibt das: P(teilbar durch 5) ≈ 0.125 = 12.5%

Zufallsexperiment (einstufig)

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 9 Asse, 7 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= $\frac{Anzahl gesuchter Möglichkeiten}{Anzahl aller Möglichkeiten}$

Hierfür müssen wir erstmal die Gesamtzahl aller Möglichkeiten zusammenzählen: 9 + 7 + 6 + 3=25

Hieraus ergibt sich für ...

Ass: p= $\frac{9}{25}$

König: p= $\frac{7}{25}$

Dame: p= $\frac{6}{25}$

Bube: p= $\frac{3}{25}$

mit Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)

Das nebenstehende Glücksrad wird 2 mal gedreht. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "genau 2 mal blau"?

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

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"blau": $\frac{1}{8}$ ; "nicht blau": $\frac{7}{8}$ ;

Ereignis	P
blau -> blau	$\frac{1}{64}$
blau -> nicht blau	$\frac{7}{64}$
nicht blau -> blau	$\frac{7}{64}$
nicht blau -> nicht blau	$\frac{49}{64}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("blau")= $\frac{1}{8}$ ; P("nicht blau")= $\frac{7}{8}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'blau'-'blau' (P= $\frac{1}{64}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{1}{64}$ = $\frac{1}{64}$

Ziehen mit Zurücklegen

Beispiel:

Ein Würfel wird 2 mal geworfen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, mindestens 1 mal eine durch 3 teilbare Zahl zu würfeln?

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

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"3er-Zahl": $\frac{1}{3}$ ; "nicht 3er-Zahl": $\frac{2}{3}$ ;

Wie man auch im Baumdiagramm unten gut erkennen kann, sind bei 'mindestens einmal 3er-Zahl' alle Möglichkeiten enthalten, außer eben kein '3er-Zahl' bzw. 0 mal '3er-Zahl'

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

P=1-P(0 mal '3er-Zahl')=1- $\frac{4}{9}$ = $\frac{5}{9}$

Ereignis	P
3er-Zahl -> 3er-Zahl	$\frac{1}{9}$
3er-Zahl -> nicht 3er-Zahl	$\frac{2}{9}$
nicht 3er-Zahl -> 3er-Zahl	$\frac{2}{9}$
nicht 3er-Zahl -> nicht 3er-Zahl	$\frac{4}{9}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("3er-Zahl")= $\frac{1}{3}$ ; P("nicht 3er-Zahl")= $\frac{2}{3}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'3er-Zahl'-'nicht 3er-Zahl' (P= $\frac{2}{9}$ )
'nicht 3er-Zahl'-'3er-Zahl' (P= $\frac{2}{9}$ )
'3er-Zahl'-'3er-Zahl' (P= $\frac{1}{9}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{2}{9}$ + $\frac{2}{9}$ + $\frac{1}{9}$ = $\frac{5}{9}$

ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einer Urne sind 7 rote, 2 blaue , 2 gelbe und 4 schwarze Kugeln. Es wird zwei mal ohne Zurücklegen eine Kugel gezogen. 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": $\frac{2}{15}$ ; "nicht gelb": $\frac{13}{15}$ ;

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- $\frac{1}{105}$ = $\frac{104}{105}$

Ereignis	P
gelb -> gelb	$\frac{1}{105}$
gelb -> nicht gelb	$\frac{13}{105}$
nicht gelb -> gelb	$\frac{13}{105}$
nicht gelb -> nicht gelb	$\frac{26}{35}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("gelb")= $\frac{2}{15}$ ; P("nicht gelb")= $\frac{13}{15}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'gelb'-'nicht gelb' (P= $\frac{13}{105}$ )
'nicht gelb'-'gelb' (P= $\frac{13}{105}$ )
'nicht gelb'-'nicht gelb' (P= $\frac{26}{35}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{13}{105}$ + $\frac{13}{105}$ + $\frac{26}{35}$ = $\frac{104}{105}$

Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

In einer Urne sind 8 rote und 4 blaue Kugeln. Es wird 3 mal ohne Zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "genau 1 mal blau"?

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Ereignis	P
rot -> rot -> rot	$\frac{14}{55}$
rot -> rot -> blau	$\frac{28}{165}$
rot -> blau -> rot	$\frac{28}{165}$
rot -> blau -> blau	$\frac{4}{55}$
blau -> rot -> rot	$\frac{28}{165}$
blau -> rot -> blau	$\frac{4}{55}$
blau -> blau -> rot	$\frac{4}{55}$
blau -> blau -> blau	$\frac{1}{55}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("rot")= $\frac{2}{3}$ ; P("blau")= $\frac{1}{3}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'rot'-'rot'-'blau' (P= $\frac{28}{165}$ )
'rot'-'blau'-'rot' (P= $\frac{28}{165}$ )
'blau'-'rot'-'rot' (P= $\frac{28}{165}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{28}{165}$ + $\frac{28}{165}$ + $\frac{28}{165}$ = $\frac{28}{55}$

nur Summen

Beispiel:

In einer Urne sind 6 Kugeln, die mit einer 1 beschriftet sind, 5 kugel mit einer 2 und 4 Kugeln mit einer 3. Es werden zwei Kugeln gleichzeitig gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der Kugeln 4 ist?

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Ereignis	P
1 -> 1	$\frac{1}{7}$
1 -> 2	$\frac{1}{7}$
1 -> 3	$\frac{4}{35}$
2 -> 1	$\frac{1}{7}$
2 -> 2	$\frac{2}{21}$
2 -> 3	$\frac{2}{21}$
3 -> 1	$\frac{4}{35}$
3 -> 2	$\frac{2}{21}$
3 -> 3	$\frac{2}{35}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("1")= $\frac{2}{5}$ ; P("2")= $\frac{1}{3}$ ; P("3")= $\frac{4}{15}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'1'-'3' (P= $\frac{4}{35}$ )
'3'-'1' (P= $\frac{4}{35}$ )
'2'-'2' (P= $\frac{2}{21}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{4}{35}$ + $\frac{4}{35}$ + $\frac{2}{21}$ = $\frac{34}{105}$

Ziehen bis erstmals x kommt

Beispiel:

In einer Urne sind 11 rote und 3 blaue Kugeln. Es soll (ohne Zurücklegen) solange gezogen werden, bis erstmals eine rote Kugel erscheint. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit die rote 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= $\frac{3}{14}$ ⋅ $\frac{11}{13}$
= $\frac{3}{14}$ ⋅ $\frac{11}{13}$
= $\frac{33}{182}$

Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind 2 Asse, 4 Könige und 2 Damen. Es werden 2 Karten vom Stapel gleichzeitig gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit "höchstens 1 mal Dame"?

Lösung einblenden

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

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"Dame": $\frac{1}{4}$ ; "nicht Dame": $\frac{3}{4}$ ;

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

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

P=1-P(2 mal 'Dame')=1- $\frac{1}{28}$ = $\frac{27}{28}$

Ereignis	P
Dame -> Dame	$\frac{1}{28}$
Dame -> nicht Dame	$\frac{3}{14}$
nicht Dame -> Dame	$\frac{3}{14}$
nicht Dame -> nicht Dame	$\frac{15}{28}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("Dame")= $\frac{1}{4}$ ; P("nicht Dame")= $\frac{3}{4}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'Dame'-'nicht Dame' (P= $\frac{3}{14}$ )
'nicht Dame'-'Dame' (P= $\frac{3}{14}$ )
'nicht Dame'-'nicht Dame' (P= $\frac{15}{28}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{3}{14}$ + $\frac{3}{14}$ + $\frac{15}{28}$ = $\frac{27}{28}$

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

Wahrscheinlichkeit eines Ergebnisses

Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses

Zufallsexperiment (einstufig)

mit Zurücklegen (einfach)

Ziehen mit Zurücklegen

ohne Zurücklegen (einfach)

P=1-P(2 mal 'gelb')=1- 1 105 = 104 105

Ziehen ohne Zurücklegen

nur Summen

Ziehen bis erstmals x kommt

Ziehen ohne Zurücklegen

P=1-P(2 mal 'Dame')=1- 1 28 = 27 28

P=1-P(2 mal 'gelb')=1- $\frac{1}{105}$ = $\frac{104}{105}$

P=1-P(2 mal 'Dame')=1- $\frac{1}{28}$ = $\frac{27}{28}$