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Klasse 9-10
Kursstufe
cosh
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Mengen-Operationen elementar
Beispiel:
Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {2; 3; 4; 7; 9} und B = {2; 5; 9; 10}. Bestimme
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {2; 3; 4; 7; 9} und B = {2; 5; 9; 10}.
Die Menge
also
Mengen-Operationen (allg.)
Beispiel:
Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge A = {2; 4; 5; 9}. Bestimme .
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge A = {2; 4; 5; 9}.
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10},
die nicht in der Menge A={2; 4; 5; 9} sind,
also
= {1; 3; 6; 7; 8; 10}
Mengen-Operationen Wahrscheinlichkeit
Beispiel:
In einer Urne sind 9 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 9 beschriftet. Es wird eine Kugel zufällig gezogen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl dieser Kugel durch 2 teilbar ist oder dass die Zahl dieser Kugel höchstens die 5 ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9} und die Mengen A = {2; 4; 6; 8} und B = {1; 2; 3; 4; 5}.
Die Menge
also
Da alle Elemente aus S gleich wahrscheinlich sind, kann man nun die gesuchte Wahrscheinlichkeit über die Anzahl der Elemente der Mengen bestimmen:
P(
Mengen-Operationen Anwendungen
Beispiel:
In einer Urne sind 14 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 14 beschriftet. Bestimme alle Kugeln deren Zahl keine Primzahl, aber höchstens die 5 ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14} und die Mengen A = {2; 3; 5; 7; 11; 13} und B = {1; 2; 3; 4; 5}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14},
die nicht in der Menge A={2; 3; 5; 7; 11; 13} sind,
also
= {1; 4; 6; 8; 9; 10; 12; 14}
Die Menge
also
Vierfeldertafel mit Anzahlen
Beispiel:
In der angezeigten Vierfeldertafel sind in jeder Zelle Anzahlen. Vervollständige die Vierfeldertafel.
In der 2. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
7 + H( ∩ ) = 108
Somit gilt: H( ∩ ) = 108 - 7 = 101
| 48 | |||
| 7 | 101 | 108 | |
| 355 |
In der 2. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
48 + 101 = H( )
Somit gilt: H( ) = 48 + 101 = 149
| 48 | |||
| 7 | 101 | 108 | |
| 149 | 355 |
In der 3. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
H(A) + 108 = 355
Somit gilt: H(A) = 355 - 108 = 247
| 48 | 247 | ||
| 7 | 101 | 108 | |
| 149 | 355 |
In der 1. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
H(A ∩ B) + 48 = 247
Somit gilt: H(A ∩ B) = 247 - 48 = 199
| 199 | 48 | 247 | |
| 7 | 101 | 108 | |
| 149 | 355 |
In der 3. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
H(B) + 149 = 355
Somit gilt: H(B) = 355 - 149 = 206
| 199 | 48 | 247 | |
| 7 | 101 | 108 | |
| 206 | 149 | 355 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
Vierfeldertafel mit Wahrscheinlichkeiten
Beispiel:
In der angezeigten Vierfeldertafel stehen in jeder Zelle Wahrscheinlichkeiten. Vervollständige die Vierfeldertafel.
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe P(A)+P( ) = P(B)+P( ) = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass A gilt oder dass gilt 100%.
| 0,41 | |||
| 0,14 | 0,56 | ||
| 1 |
In der 2. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
P( ∩ B) + 0.14 = 0.56
Somit gilt: P( ∩ B) = 0.56 - 0.14 = 0.42
| 0,41 | |||
| 0,42 | 0,14 | 0,56 | |
| 1 |
In der 2. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
0.41 + 0.14 = P( )
Somit gilt: P( ) = 0.41 + 0.14 = 0.55
| 0,41 | |||
| 0,42 | 0,14 | 0,56 | |
| 0,55 | 1 |
In der 3. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
P(A) + 0.56 = 1
Somit gilt: P(A) = 1 - 0.56 = 0.44
| 0,41 | 0,44 | ||
| 0,42 | 0,14 | 0,56 | |
| 0,55 | 1 |
In der 1. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
P(A ∩ B) + 0.41 = 0.44
Somit gilt: P(A ∩ B) = 0.44 - 0.41 = 0.03
| 0,03 | 0,41 | 0,44 | |
| 0,42 | 0,14 | 0,56 | |
| 0,55 | 1 |
In der 3. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
P(B) + 0.55 = 1
Somit gilt: P(B) = 1 - 0.55 = 0.45
| 0,03 | 0,41 | 0,44 | |
| 0,42 | 0,14 | 0,56 | |
| 0,45 | 0,55 | 1 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
VFT Anwend. Häufigkeiten
Beispiel:
In der Jahrgangstufe der 10-Klässler müssen alle Schülerinnen und Schüler entweder Mathe Leistungsfach oder Mathe Basisfach wählen. Von den Mädchen wählen 21 das Leistungsfach. 22 von den insgesamt 53 Basisfachwahlen kommen von den Jungs. Insgesamt sind 52 Jungs in der Jahrgangstufe. Wie groß ist dann die ganze Jahrgangstufe?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:
: Mädchen
: nicht Mädchen, also Jungs
: Leistungsfach
: nicht Leistungsfach, also Basisfach
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | ||
|
(Jungs) | 22 | 52 | |
| 53 |
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Rechenweg zum Ausfüllen der Vierfeldertafel einblenden
In der 2. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
H( ∩ B) + 22 = 52
Somit gilt: H( ∩ B) = 52 - 22 = 30
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | ||
|
(Jungs) | 30 | 22 | 52 |
| 53 |
In der 1. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
21 + 30 = H(B)
Somit gilt: H(B) = 21 + 30 = 51
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | ||
|
(Jungs) | 30 | 22 | 52 |
| 51 | 53 |
In der 2. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
H(A ∩ ) + 22 = 53
Somit gilt: H(A ∩ ) = 53 - 22 = 31
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | 31 | |
|
(Jungs) | 30 | 22 | 52 |
| 51 | 53 |
In der 1. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
21 + 31 = H(A)
Somit gilt: H(A) = 21 + 31 = 52
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | 31 | 52 |
|
(Jungs) | 30 | 22 | 52 |
| 51 | 53 |
In der 3. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
51 + 53 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 51 + 53 = 104
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | 31 | 52 |
|
(Jungs) | 30 | 22 | 52 |
| 51 | 53 | 104 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 21 | 31 | 52 |
|
(Jungs) | 30 | 22 | 52 |
| 51 | 53 | 104 |
Der gesuchte Wert, Anzahl alle zusammen, ist also 104.
VFT Anwend. prozentual (leichter)
Beispiel:
Mit der Arbeit des Regierungschefs eines Staates sind von den Anhängern seiner eigenen Partei, deren Anteil 29% der Bevölkerung ausmacht, 60% zufrieden. Bei denen, die aber keine Anhänger seiner Partei sind, liegen die Zustimmungswerte nur bei 28%. Wie viel Prozent der Bevölkerung sind insgesamt mit der Arbeit des Regierungschefs zufrieden?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:
: eigene Partei
: nicht eigene Partei, also andere Partei
: zufrieden
: nicht zufrieden, also unzufrieden
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(zufrieden) |
(unzufrieden) | ||
|---|---|---|---|
|
(eigene Partei) | 0,29 | ||
|
(andere Partei) | |||
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe + = + = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass gilt oder dass gilt 100%.
Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.
|
(zufrieden) |
(unzufrieden) | ||
|---|---|---|---|
|
(eigene Partei) | 0,29 | ||
|
(andere Partei) | 0,71 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "eigene Partei" sind es
60% kann man die Wahrscheinlichkeit
=
0,29 ⋅
0,6 =
0,174 berechnen.
|
(zufrieden) |
(unzufrieden) | ||
|---|---|---|---|
|
(eigene Partei) | 0,174 | 0,29 | |
|
(andere Partei) | 0,71 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "andere Partei" sind es
28% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(zufrieden) |
(unzufrieden) | ||
|---|---|---|---|
|
(eigene Partei) | 0,174 | 0,29 | |
|
(andere Partei) | 0,1988 | 0,71 | |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(zufrieden) |
(unzufrieden) | ||
|---|---|---|---|
|
(eigene Partei) | 0,174 | 0,116 | 0,29 |
|
(andere Partei) | 0,1988 | 0,5112 | 0,71 |
| 0,3728 | 0,6272 | 1 |
Der gesuchte Wert, Zustimmungsquote insgesamt, ist also 0.3728 = 37.28%.
VFT Anwend. prozentual (schwerer)
Beispiel:
Bei einer neuen Viruskrankkeit, geht man davon aus, dass 1,41% der Bevölkerung diese nicht überleben. In einem Land sind 92% der Bevölkerung nicht älter als 80 Jahre. Von denen, die die Viruskrankheit nicht überleben, sind 73,76% über 80 Jahre alt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Infizierter nicht älter als 80 ist und die Krankheit überlebt?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | |||
|
(höchstens 80) | 0,92 | ||
| 0,0141 |
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe
Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,08 | ||
|
(höchstens 80) | 0,92 | ||
| 0,0141 | 0,9859 | 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "sterben" sind es
73.76% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,0104 | 0,08 | |
|
(höchstens 80) | 0,92 | ||
| 0,0141 | 0,9859 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,0104 | 0,0696 | 0,08 |
|
(höchstens 80) | 0,0037 | 0,9163 | 0,92 |
| 0,0141 | 0,9859 | 1 |
Der gesuchte Wert, die Wahrscheinlichkeit für unter 80 Jahre und Krankheit überleben, ist also 0.9163 = 91.63%.
bedingte Wahrsch. (nur Zahlen)
Beispiel:
Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit
| | | ||
|---|---|---|---|
| | 167 | 178 | 345 |
| | 66 | 45 | 111 |
| 233 | 223 | 456 |
Wir müssen also beim Baumdiagramm zuerst ( - also links - ) die Wahrscheinlichkeiten, ob
(Danach geht's dann ja - je nach Ausgang von
Wenn man die bekannten Werte der Vierfeldertafel ins Baumdiagramm einträgt, so erkennt man folgende Gleichung:
oder hier im speziellen:
also
bedingte Wahrsch. (nur Prozente)
Beispiel:
Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit
| | | ||
|---|---|---|---|
| | 0,28 | 0,24 | 0,52 |
| | 0,42 | 0,06 | 0,48 |
| 0,7 | 0,3 | 1 |
Wir müssen also beim Baumdiagramm zuerst ( - also links - ) die Wahrscheinlichkeiten, ob
(Danach geht's dann ja - je nach Ausgang von
Wenn man die bekannten Werte der Vierfeldertafel ins Baumdiagramm einträgt, so erkennt man folgende Gleichung:
oder hier im speziellen:
0,52 ⋅ x
= 0,28 = |:0,52
also
bedingte Wahrsch. Anwendungen
Beispiel:
Schätzungen zufolge sind 5% der Lehrer Informatiklehrer. Von den anderen Lehrern nutzen 93% das MS-Office. Von den Informatik-Lehrern bevorzugen aber 80% ein anderes Office-Paket wie OpenOffice oder LibreOffice. Wie hoch ist der Anteil der Informatiklehrer an den Lehrern die ein offenes Office nutzen?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,05 | ||
|
(andere Lehrer) | |||
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe
Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,05 | ||
|
(andere Lehrer) | 0,95 | ||
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "Informatiklehrer" sind es 80%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,04 | 0,05 | |
|
(andere Lehrer) | 0,95 | ||
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "andere Lehrer" sind es 93%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,04 | 0,05 | |
|
(andere Lehrer) | 0,8835 | 0,95 | |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,01 | 0,04 | 0,05 |
|
(andere Lehrer) | 0,8835 | 0,0665 | 0,95 |
| 0,8935 | 0,1065 | 1 |
Gesucht ist ja "der Prozentsatz der Informatiklehrer an den OpenOffice-Nutzern", also die Wahrscheinlichkeit für
Um diese Wahrscheinlichkeit (bzw. prozentualer Anteil) zu bestimmmen, müssen wir nun das Baumdiagramm anders rum zeichnen. Das ist ja aber kein Problem, weil wir bereits die fertige Vierfeldertafel ausgefüllt haben.
Wir müssen also beim Baumdiagramm zuerst ( - also links - ) die Wahrscheinlichkeiten, ob
(Danach geht's dann ja - je nach Ausgang von
Wenn man die bekannten Werte der Vierfeldertafel ins Baumdiagramm einträgt, so erkennt man folgende Gleichung:
oder hier im speziellen:
0,1065 ⋅ x
= 0,04 = |:0,1065
also
Der gesuchte Wert (der Prozentsatz der Informatiklehrer an den OpenOffice-Nutzern) ist also 0,3756 = 37,56%.
Stochast. Unabhängigkeit Anwendungen
Beispiel:
Nach einer Umfrage könnten sich 18% der Befragten vorstellen, sich als nächstes Auto ein Elektroauto zu kaufen. 50% davon seien auch schon einmal in einem E-Auto gefahren. 54,94% der Befragten meinten, dass sie noch nie in einem E-Auto gesessen sind und sich sicher auch nie eines kaufen werden. Vervollständige die Vierfeldertafel und entscheide damit, ob die beiden Ereignisse "E-Auto kaufen" und "Erfahrung mit E-Auto" stochastisch unabhängig sind.
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(E-Auto kennen) |
(nicht kennen) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Auto kaufen) | 0,18 | ||
|
(nicht kaufen) | 0,5494 | ||
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe
Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.
|
(E-Auto kennen) |
(nicht kennen) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Auto kaufen) | 0,18 | ||
|
(nicht kaufen) | 0,2706 | 0,5494 | 0,82 |
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "E-Auto kaufen" sind es 50%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(E-Auto kennen) |
(nicht kennen) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Auto kaufen) | 0,09 | 0,18 | |
|
(nicht kaufen) | 0,2706 | 0,5494 | 0,82 |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(E-Auto kennen) |
(nicht kennen) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Auto kaufen) | 0,09 | 0,09 | 0,18 |
|
(nicht kaufen) | 0,2706 | 0,5494 | 0,82 |
| 0,3606 | 0,6394 | 1 |
Jetzt können wir P(A)=0.18 mit P(B)=0.361 multiplizieren um zu überprüfen, ob dieses Produkt ungefähr den gleichen Wert hat wie
P(A ∩ B)=0.09, also:
P(A) ⋅ P(B) = 0.18 ⋅ 0.361 = 0.0649 ≈ 0.065
≠ 0.09 = P(A ∩ B),
A und B sind also stochastisch abhängig.
Stochast. Unabhängigkeit rückwärts
Beispiel:
Vervollständige die Vierfeldertafel so, dass die beiden Ereignisse A und B stochastisch unabhängig sind.
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,076 | 0,1 | |
|
| |||
| 1 |
In der 3. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
0.1 + P(
Somit gilt: P(
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,076 | 0,1 | |
|
| 0,9 | ||
| 1 |
Weil wir ja wissen, dass die beiden Ereignisse A und B (und damit auch
also 0.1 ⋅
somit gilt:
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,076 | 0,1 | |
|
| 0,9 | ||
| 0,76 | 1 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,076 | 0,024 | 0,1 |
|
| 0,684 | 0,216 | 0,9 |
| 0,76 | 0,24 | 1 |
Stochast. Unabhängigkeit rw (Anwend.)
Beispiel:
Bei einer groß angelegten Blitzeraktion wird bei 600 Autos die Geschwindigkeit gemessen. Von den E-Autos wurden 48 mit zu hoher Geschwindigkeit geblitzt. Insgesamt hielten sich 420 Autos an die Geschwindigkeitsbegrenzung und wurden nicht geblitzt. Man kann davon ausgehen, dass die beiden Ereignisse "Antriebsart des Auto" und "Geschwindigkeitsübertretung" stochastisch unabhängig sind. Wie viele Autos, die nicht zu den E-Autos zählen, fuhren insgesamt durch die Geschwindigkeitskontrolle?
Als erstes tragen wir die Werte, die man aus dem Text herauslesen kann in einer Vierfeldertafel ein:
|
(geblitzte Autos) |
(nicht geblitzte Autos) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Autos) | 48 | ||
|
(Verbrenner) | |||
| 420 | 600 |
In der 3. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:
H(B) + 420 = 600
Somit gilt: H(B) = 600 - 420 = 180
|
(geblitzte Autos) |
(nicht geblitzte Autos) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Autos) | 48 | ||
|
(Verbrenner) | |||
| 180 | 420 | 600 |
Wir erkennen nun, dass der Anteil von "E-Autos" in der Spalte "geblitzte Autos"
Weil die beiden Ereignisse A und B stochastisch unabhängig sind, muss dann in allen Spalten der prozentuale Anteil von "E-Autos" auch
Für den Wert in der Randspalte ergibt sich also
|
(geblitzte Autos) |
(nicht geblitzte Autos) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Autos) | 48 | 160 | |
|
(Verbrenner) | |||
| 180 | 420 | 600 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
(geblitzte Autos) |
(nicht geblitzte Autos) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Autos) | 48 | 112 | 160 |
|
(Verbrenner) | 132 | 308 | 440 |
| 180 | 420 | 600 |
Die Anzahl der Verbrenner-Autos ist somit 440
VFT Anwend. prozentual (mit Kombis)
Beispiel:
Mit der Arbeit des Regierungschefs eines Staates sind 56% der Bevölkerung unzufrieden. 22% dieser Unzufriedenen sind sogar Anhänger seiner eigenen Partei. 77,56% der Bevölkerung sind entweder unzufrieden mit seiner Arbeit oder Anhänger seiner Partei. Wie viel Prozent der Anhänger seiner eigenen Partei sind mit der Arbeit des Regierungschefs zufrieden?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
|---|---|---|---|
|
(zufrieden) | |||
|
(unzufrieden) | 0,56 | ||
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe
Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.
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(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
|---|---|---|---|
|
(zufrieden) | 0,44 | ||
|
(unzufrieden) | 0,56 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "unzufrieden" sind es
22% kann man die Wahrscheinlichkeit
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(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
|---|---|---|---|
|
(zufrieden) | 0,44 | ||
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(unzufrieden) | 0,1232 | 0,56 | |
| 1 |
Nach Verrechnung der Zeilen- und Spaltensummen erhält man:
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(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
|---|---|---|---|
|
(zufrieden) | 0,44 | ||
|
(unzufrieden) | 0,1232 | 0,4368 | 0,56 |
| 1 |
Die 77.56% von "entweder unzufrieden oder eigene Partei" verteilen sich ja auf die beiden Felder von
0.4368 +
Damit gilt:
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(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
|---|---|---|---|
|
(zufrieden) | 0,3388 | 0,44 | |
|
(unzufrieden) | 0,1232 | 0,4368 | 0,56 |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
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(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
|---|---|---|---|
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(zufrieden) | 0,3388 | 0,1012 | 0,44 |
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(unzufrieden) | 0,1232 | 0,4368 | 0,56 |
| 0,462 | 0,538 | 1 |
Gesucht ist ja, der Prozentsatz der Zufriedenen unter den Anhängern der eigenen Partei, also
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz der Zufriedenen unter den Anhängern der eigenen Partei, ist also 0.7333 = 73.33%.
