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Klasse 7-8
Klasse 9-10
Kursstufe
cosh
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Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern
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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 = {1; 2; 4; 6} und B = {2; 4; 6; 8}. Bestimme
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {1; 2; 4; 6} und B = {2; 4; 6; 8}.
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 B = {4; 7; 8; 10}. Bestimme .
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {4; 7; 8; 10}.
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10},
die nicht in der Menge B={4; 7; 8; 10} sind,
also
= {1; 2; 3; 5; 6; 9}
Mengen-Operationen Wahrscheinlichkeit
Beispiel:
(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)
Ein Glücksrad wie rechts abgebildet wird einmal gedreht. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl des gewählten Sektors durch 2 teilbar ist und der Hintergrund dieses Sektors eingefärbt ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} und die Mengen A = {1; 7} und B = {2; 4; 6}.
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 7 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 7 beschriftet. Bestimme alle Kugeln deren Zahl keine Primzahl, aber höchstens die 6 ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} und die Mengen A = {2; 3; 5; 7} und B = {1; 2; 3; 4; 5; 6}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7},
die nicht in der Menge A={2; 3; 5; 7} sind,
also
= {1; 4; 6}
Die Menge
also
Vierfeldertafel mit Anzahlen
Beispiel:
In der angezeigten Vierfeldertafel sind in jeder Zelle Anzahlen. Vervollständige die Vierfeldertafel.
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:
55 + 62 = H(A)
Somit gilt: H(A) = 55 + 62 = 117
55 | 62 | 117 | |
137 | |||
155 |
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:
55 + 137 = H(B)
Somit gilt: H(B) = 55 + 137 = 192
55 | 62 | 117 | |
137 | |||
192 | 155 |
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:
62 + H( ∩ ) = 155
Somit gilt: H( ∩ ) = 155 - 62 = 93
55 | 62 | 117 | |
137 | 93 | ||
192 | 155 |
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:
137 + 93 = H( )
Somit gilt: H( ) = 137 + 93 = 230
55 | 62 | 117 | |
137 | 93 | 230 | |
192 | 155 |
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:
192 + 155 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 192 + 155 = 347
55 | 62 | 117 | |
137 | 93 | 230 | |
192 | 155 | 347 |
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%.
0,48 | 0,57 | ||
0,05 | |||
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) + 0.48 = 0.57
Somit gilt: P(A ∩ B) = 0.57 - 0.48 = 0.09
0,09 | 0,48 | 0,57 | |
0,05 | |||
1 |
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:
0.09 + 0.05 = P(B)
Somit gilt: P(B) = 0.09 + 0.05 = 0.14
0,09 | 0,48 | 0,57 | |
0,05 | |||
0,14 | 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:
0.57 + P( ) = 1
Somit gilt: P( ) = 1 - 0.57 = 0.43
0,09 | 0,48 | 0,57 | |
0,05 | 0,43 | ||
0,14 | 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:
0.05 + P( ∩ ) = 0.43
Somit gilt: P( ∩ ) = 0.43 - 0.05 = 0.38
0,09 | 0,48 | 0,57 | |
0,05 | 0,38 | 0,43 | |
0,14 | 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:
0.14 + P( ) = 1
Somit gilt: P( ) = 1 - 0.14 = 0.86
0,09 | 0,48 | 0,57 | |
0,05 | 0,38 | 0,43 | |
0,14 | 0,86 | 1 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
VFT Anwend. Häufigkeiten
Beispiel:
Alle SchülerInnen eines Gymnasiums kommen entweder mit dem Fahrrad bzw. zu Fuß oder aber mit dem Bus oder einem Auto zur Schule. Von denen, die weiter als 2 km von der Schule entfernt wohnen, fahren 398 mit dem Bus oder Auto. Von den 349 SchülerInnen, die nicht weiter als 2 km von der Schule entfernt wohnen, kommen aber immerhin 154 mit dem Fahrrad oder zu Fuß. Insgesamt fahren 280 mit dem Fahrrad oder gehen zu Fuß. Wie viele SchülerInnen hat die Schule ?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
: nah
: nicht nah, also entfernt
: Fahrrad/Fuß
: nicht Fahrrad/Fuß, also Bus/Auto
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 349 | |
(entfernt) | 398 | ||
280 |
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Rechenweg zum Ausfüllen der Vierfeldertafel einblenden
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:
154 + H(A ∩ ) = 349
Somit gilt: H(A ∩ ) = 349 - 154 = 195
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 195 | 349 |
(entfernt) | 398 | ||
280 |
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:
154 + H( ∩ B) = 280
Somit gilt: H( ∩ B) = 280 - 154 = 126
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 195 | 349 |
(entfernt) | 126 | 398 | |
280 |
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:
195 + 398 = H( )
Somit gilt: H( ) = 195 + 398 = 593
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 195 | 349 |
(entfernt) | 126 | 398 | |
280 | 593 |
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:
126 + 398 = H( )
Somit gilt: H( ) = 126 + 398 = 524
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 195 | 349 |
(entfernt) | 126 | 398 | 524 |
280 | 593 |
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:
280 + 593 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 280 + 593 = 873
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 195 | 349 |
(entfernt) | 126 | 398 | 524 |
280 | 593 | 873 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
(Fahrrad/Fuß) |
(Bus/Auto) | ||
---|---|---|---|
(nah) | 154 | 195 | 349 |
(entfernt) | 126 | 398 | 524 |
280 | 593 | 873 |
Der gesuchte Wert, Anzahl der Schüler der Schule, ist also 873.
VFT Anwend. prozentual (leichter)
Beispiel:
Bei einer neuen Viruskrankkeit, geht man davon aus, dass 20% der Menschen, die älter als 80 Jahre sind, diese nicht überleben. Von den jüngeren sterben nur 0,7% daran. In einem Land sind 6% der Bevölkerung älter als 80 Jahre. Wie hoch ist in diesem Land das Risiko, an dieser Krankheit zu sterben?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
: über 80
: nicht über 80, also höchstens 80
: sterben
: nicht sterben, also überleben
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,06 | ||
(höchstens 80) | |||
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.
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,06 | ||
(höchstens 80) | 0,94 | ||
1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "über 80" sind es
20% kann man die Wahrscheinlichkeit
=
0,06 ⋅
0,2 =
0,012 berechnen.
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,012 | 0,06 | |
(höchstens 80) | 0,94 | ||
1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "höchstens 80" sind es
0.7% kann man die Wahrscheinlichkeit
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,012 | 0,06 | |
(höchstens 80) | 0,0066 | 0,94 | |
1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,012 | 0,048 | 0,06 |
(höchstens 80) | 0,0066 | 0,9334 | 0,94 |
0,0186 | 0,9814 | 1 |
Der gesuchte Wert, die Wahrscheinlichkeit an der Krankheit zu sterben, ist also 0.0186 = 1.86%.
VFT Anwend. prozentual (schwerer)
Beispiel:
Mit der Arbeit des Regierungschefs eines Staates sind 42% der Bevölkerung zufrieden. Unter den Anhängern seiner eigenen Partei, deren Anteil 33,24% der Bevölkerung ausmacht, hat er sogar Zustimmungswerte von 58,12%. Wie viel Prozent der Bevölkerung ist weder Anhänger seiner Partei noch zufrieden mit der Arbeit des Regierungschefs?
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) | 0,42 | ||
(unzufrieden) | |||
0,3324 |
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.
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,42 | ||
(unzufrieden) | 0,58 | ||
0,3324 | 0,6676 | 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "eigene Partei" sind es
58.12% kann man die Wahrscheinlichkeit
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,1932 | 0,42 | |
(unzufrieden) | 0,58 | ||
0,3324 | 0,6676 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,1932 | 0,2268 | 0,42 |
(unzufrieden) | 0,1392 | 0,4408 | 0,58 |
0,3324 | 0,6676 | 1 |
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz von unzufrieden und kein Anhänger der Partei, ist also 0.4408 = 44.08%.
bedingte Wahrsch. (nur Zahlen)
Beispiel:
Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit
| | ||
---|---|---|---|
| 84 | 114 | 198 |
| 142 | 147 | 289 |
226 | 261 | 487 |
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
| | ||
---|---|---|---|
| 0,18 | 0,37 | 0,55 |
| 0,08 | 0,37 | 0,45 |
0,26 | 0,74 | 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:
0,74 ⋅ x
= 0,37 = |:0,74
also
bedingte Wahrsch. Anwendungen
Beispiel:
Schätzungen zufolge sind 0,2% der Bevölkerung an einem Virus infiziert. Ein Testverfahren auf diesen Virus liefert bei 99,3% der tatsächlich Infizierten auch ein positives Ergebnis. Bei den nicht Infizierten zeigt der Test zu 99% das richtige Ergebnis an, also dass keine Infektion vorliegt. Beim Blutspenden wird ein Mensch positiv auf dieses Virus getestet. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass er auch tatsächlich mit diesem Virus infiziert ist?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
(Test positiv) |
(Test negativ) | ||
---|---|---|---|
(infiziert) | 0,002 | ||
(nicht infiziert) | |||
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.
(Test positiv) |
(Test negativ) | ||
---|---|---|---|
(infiziert) | 0,002 | ||
(nicht infiziert) | 0,998 | ||
1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "infiziert" sind es 99.3%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
(Test positiv) |
(Test negativ) | ||
---|---|---|---|
(infiziert) | 0,001986 | 0,002 | |
(nicht infiziert) | 0,998 | ||
1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "nicht infiziert" sind es 1%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
(Test positiv) |
(Test negativ) | ||
---|---|---|---|
(infiziert) | 0,001986 | 0,002 | |
(nicht infiziert) | 0,00998 | 0,998 | |
1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(Test positiv) |
(Test negativ) | ||
---|---|---|---|
(infiziert) | 0,001986 | 0,000014 | 0,002 |
(nicht infiziert) | 0,00998 | 0,98802 | 0,998 |
0,011966 | 0,988034 | 1 |
Gesucht ist ja "die Wahrscheinlichkeit nach positiven Test tatsächlich infiziert zu sein", 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:
0,011966 ⋅ x
= 0,001986 = |:0,011966
also
Der gesuchte Wert (die Wahrscheinlichkeit nach positiven Test tatsächlich infiziert zu sein) ist also 0,166 = 16,6%.
Stochast. Unabhängigkeit Anwendungen
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 29,98% aller Smartphones installiert. 38,36% der installierten Apps sind auf einem iPhone. 58,52% aller Smartphones waren keine iPhones und hatten die App nicht installiert. Vervollständige die Vierfeldertafel und entscheide damit, ob die beiden Ereignisse "iPhone" und "App ist installiert" 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:
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | |||
(anderes Smartphone) | 0,5852 | ||
0,2998 |
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.
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,115 | ||
(anderes Smartphone) | 0,5852 | ||
0,2998 | 0,7002 | 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "installiert" sind es 38.36%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,115 | 0,115 | |
(anderes Smartphone) | 0,5852 | ||
0,2998 | 0,7002 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,115 | 0,115 | 0,23 |
(anderes Smartphone) | 0,1848 | 0,5852 | 0,77 |
0,2998 | 0,7002 | 1 |
Jetzt können wir P(A)=0.23 mit P(B)=0.3 multiplizieren um zu überprüfen, ob dieses Produkt ungefähr den gleichen Wert hat wie
P(A ∩ B)=0.115, also:
P(A) ⋅ P(B) = 0.23 ⋅ 0.3 = 0.069 ≈ 0.069
≠ 0.115 = 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
|
| ||
---|---|---|---|
| |||
| 0,2538 | 0,47 | |
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) + 0.47 = 1
Somit gilt: P(A) = 1 - 0.47 = 0.53
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,53 | ||
| 0,2538 | 0,47 | |
1 |
Weil wir ja wissen, dass die beiden Ereignisse A und B (und damit auch
also 0.47 ⋅
somit gilt:
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,53 | ||
| 0,2538 | 0,47 | |
0,54 | 1 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,2862 | 0,2438 | 0,53 |
| 0,2538 | 0,2162 | 0,47 |
0,54 | 0,46 | 1 |
Stochast. Unabhängigkeit rw (Anwend.)
Beispiel:
Bei einer groß angelegten Blitzeraktion wird bei 600 Autos die Geschwindigkeit gemessen. Von den E-Autos wurden 36 mit zu hoher Geschwindigkeit geblitzt. Insgesamt hielten sich 480 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) | 36 | ||
(Verbrenner) | |||
480 | 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) + 480 = 600
Somit gilt: H(B) = 600 - 480 = 120
(geblitzte Autos) |
(nicht geblitzte Autos) | ||
---|---|---|---|
(E-Autos) | 36 | ||
(Verbrenner) | |||
120 | 480 | 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) | 36 | 180 | |
(Verbrenner) | |||
120 | 480 | 600 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
(geblitzte Autos) |
(nicht geblitzte Autos) | ||
---|---|---|---|
(E-Autos) | 36 | 144 | 180 |
(Verbrenner) | 84 | 336 | 420 |
120 | 480 | 600 |
Die Anzahl der Verbrenner-Autos ist somit 420
VFT Anwend. prozentual (mit Kombis)
Beispiel:
Mit der Arbeit des Regierungschefs eines Staates sind 40% der Bevölkerung zufrieden. 77% dieser Zufriedenen sind aber auch Anhänger seiner eigenen Partei. 91% der Bevölkerung sind keine Anhänger seiner Partei oder zufrieden mit der Arbeit des Regierungschefs. Wie viel Prozent der Bevölkerung sind Anhänger seiner Partei?
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) | 0,4 | ||
(unzufrieden) | |||
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.
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,4 | ||
(unzufrieden) | 0,6 | ||
1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "zufrieden" sind es
77% kann man die Wahrscheinlichkeit
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,308 | 0,4 | |
(unzufrieden) | 0,6 | ||
1 |
Die 91% von "zufrieden oder andere Partei" verteilen sich ja auf die drei Felder von
also auf alle vier Felder außer
0,91 =
Damit gilt:
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,308 | 0,4 | |
(unzufrieden) | 0,09 | 0,6 | |
1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,308 | 0,092 | 0,4 |
(unzufrieden) | 0,09 | 0,51 | 0,6 |
0,398 | 0,602 | 1 |
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz von Anhänger der Partei, ist also 0.398 = 39.8%.