Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung/Abschlusstest

Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung

1. Weißt du noch? Absolute und relative Häufigkeiten
2. Einstiegsproblem: Die zufällige Shuffle-Funktion
3. Simulation der Shuffle-Funktion
4. Noch mehr Simulation zur Shuffle-Funktion
5. Abschluss des Einstiegsproblems
6. Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung
   

• Zufallsexperiment
• Ergebnis und Ergebnismenge
• Ereignis
• Wahrscheinlichkeiten
• Laplace-Experiment
• Abschlusstest

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Du bist nun am Ende des Lernpfades zur Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung angekommen.

Um dein Wissen über Wahrscheinlichkeiten zu testen, bearbeite alle Aufgaben des folgenden Abschlusstest, der durchmischt Aufgaben zu allen Themen dieses Lernpfades erhält.

Die Lösungen enthalten nur die Antworten, jedoch nicht den Lösungsweg, sondern ein Hinweis zu dem Themengebiet, den du wiederholen solltest, falls die jeweilige Aufgabe noch nicht so gut geklappt hat.

Aufgabe 1

Zuordnung
Bestimme, ob es sich bei den Vorgängen um Zufallsexperimente handelt oder nicht.

Zufallsexperiment	Eine Karte aus einem Kartenstapel ziehen	Wettervorhersage	Glücksrad drehen	Eine Person befragen, welche Partei sie wählen wird
kein Zufallsexperiment	Hütchenspielen	Testen wann Wasser zu kochen beginnt

Thema der Aufgabe: Zufallsexperiment

Aufgabe 2

Bei dem jährlichen Schulfest findet eine Verlosung statt. Dabei wurde eine Kugel aus einem Eimer mit 65 schwarzen, 18 roten und 3 weißen Kugeln gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit...

a) eine schwarze Kugel zu ziehen?

b) keine rote Kugel zu ziehen?

c) eine rote oder weiße Kugel zu ziehen?

a) P("schwarze Kugel") = 0,7558 => 75,58%

b) P("keine rote Kugel") = 0,7907 => 79,07%

c) P("weiße oder rote Kugel") = 0,2442 => 24,42%

Thema der Aufgabe: Laplace-Experiment

Aufgabe 3

Man wählt eine zufällige Zahl zwischen 13 und 53. Gib die Ereignismenge und die Wahrscheinlichkeiten für folgende Ereignisse an:

a) Die Zahl ist ungerade

b) Die Zahl ist durch 4 teilbar

c) Die Zahl ist eine Primzahl und gerade

d) Die Zahl enthält die Ziffer 5

Lösung für a):

A: Eine ungerade Zahl wird gezogen

A = {13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53}

P(A) = 0,5122 => 51,22%

Lösung für b):

B: Eine Zahl wird gezogen, die durch 4 teilbar ist

B = {16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52}

P(B) = 0,2439 => 24,39%

Lösung für c):

C: Eine Zahl wird gezogen, die Primzahl ist und gerade

C = { }

P(C) = 0

Lösung für d):

D: Die Zahl die gezogen wird, enthält die Ziffer 5

D = {15, 25, 35, 45, 50, 51, 52, 53}

P(D) = 0,1951 => 19,51%

Themen der Aufgabe: Ereignisse und Laplace-Experiment

Aufgabe 4

In einer Box sind 12 verschieden farbige Kugeln, darunter befindet sich eine rote Kugel.

a) Es werden nacheinander vier Kugeln gezogen und zur Seite gelegt. Darunter befindet sich die rote Kugel nicht. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, als Nächstes die rote Kugel zu ziehen?

b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, im vierten Zug die rote zu ziehen, wenn die drei zuvor gezogenen Kugeln jedes Mal wieder zurückgelegt werden?

a) P("rote Kugel ziehen") = 0,125 => 12,5%

b) P("rote Kugel ziehen") = 0,0833 => 8,33%

Thema der Aufgabe: Laplace-Experiment

Aufgabe 5

Ein nicht fairer Würfel mit den Augenzahlen 1-4 hat bei 500 Testdurchläufen folgende Daten geliefert:

Augenzahl	Eins	Zwei	Drei	Vier
Anzahl	152	49	190	109

Bestimme die folgenden Wahrscheinlichkeiten:

a) Wie häufig fällt die Augenzahl 3?

b) Wie häufig fällt eine gerade Augenzahl?

c) Wie wahrscheinlich ist es, dass nicht die 1 fällt?

a) P(A) = 0,38 => 38%

b) P(B) = 0,316 => 31,6%

c) P(C) = 0,696 => 69,6%

Thema der Aufgabe: Gesetz der großen Zahlen

Aufgabe 6

Aus dem Wort „ZUFALLSEXPERIMENT“ wird zufällig ein Buchstabe ausgewählt. Bestimme die Wahrscheinlichkeit für folgende Ereignisse:

a) A: Es handelt sich um ein „E“.

b) B: Es handelt sich um einen Konsonanten.

c) C: Es handelt sich um einen Vokal.

a) P(A) = 0,1176

b) P(B) = 0,647

c) P(C) = 0,3529

Thema der Aufgabe: Laplace-Experiment

Aufgabe 7

In einem Würfelspielt steht folgende Spielregel: "Man werfe zwei Würfel und bilde die größtmögliche Zahl aus den beiden Augenzahlen" (Beispiel: Wenn man eine 2 und eine 4 würfelt, ist das die Zahl 42)

a) Gib den Ergebnisraum für dieses Spiel an.

b) Gib folgende Ereignismengen an:

1) A: Die gebildete Zahl besteht aus zwei gleichen Ziffern.

2) B: Die Zahl enthält mindestens eine 4.

3) D: Die Zahl ist größer als 50.

a) $\Omega$ = {11, 21, 31, 41, 51, 61, 22, 32, 42, 52, 62, 33, 43, 53, 63, 44, 54, 64, 55, 65, 66}

b)

1) A = {11, 22, 33, 44, 55, 66}

2) B = {41, 42, 43, 44, 54, 64}

3) C = {53, 54, 55, 61, 62, 63, 64, 65, 66}

Themen der Aufgabe: Ergebnisraum und Ereignisse

Aufgabe 8

Eine Klassenarbeit in Mathematik hat den folgenden Notenspiegel:

Eins	Zwei	Drei	Vier	Fünf	Sechs
2	6	9	7	3	1

a)Wie wahrscheinlich ist es eine Zwei zu haben?

b) Wie wahrscheinlich ist es durchgefallen zu sein?

c) Wie wahrscheinlich ist es, dass man die Note 3 oder besser geschrieben hat?

d) Wie viele Schülerinnen und Schüler hätten eine 2 schreiben müssen, damit die Wahrscheinlichkeit für eine 2 bei P(„Die Note 2“) = 0,25 liegt?

a) P("Note Zwei") = 0,214 => 21,4%

b) P("durchgefallen") = 0,143 => 14,3%

c) P("Note 3 oder besser") = 0,607 => 60,7%

d) Es hätten 7 SchülerInnen die Note 2 schreiben müssen.

Thema der Aufgabe: Laplace-Experiment

Aufgabe 9

Im Sommer 2009 gab es in Berlin folgende Zahlen an Schulabgängern:

Gesamtzahl	mit allgemeiner Hochschulreife	mit mittlerem Schulabschluss	Hauptschulabschluss	ohne Schulabschluss
24 600	11 600	6 400	4 500	2 100

Berechne die Wahrscheinlichkeit...

a) dass ein Schulabgänger im Jahr 2009 mit mittlerem Schulabschluss von der Schule gegangen ist.

b) dass ein Schüler mit allgemeiner Hochschulreife oder mittlerem Schulabschluss von der Schule gegangen ist.

c) dass ein Schüler mit Schulabschluss von der Schule gegangen ist.

a) P("mittlerer Schulabschluss") = 0,2602 => 26,02%

b) P("Hochschuleife oder mittlerer Schulabschluss") = 0,7317 => 73,17%

c) P("Schulabschluss") = 0,9146 => 91,46%

Themen der Aufgabe: Gesetz der großen Zahlen und Ereignisse

Aufgabe 10

Ein Glücksrad ist in 12 gleichgroße Sektoren eingeteilt, die von 1 bis 12 nummeriert sind. Das Glücksrad wird einmal gedreht.

Mit welcher Wahrscheinlichkeit erhält man...

a) eine Zahl, die größer 10 oder kleiner als 3 ist?

b) eine Primzahl?

c) eine Zahl, die durch 4 teilbar ist?

a) P(A) = 0,33

b) P(B) = 0,4167

c) P(C) = 0,25

Thema der Aufgabe: Laplace-Experiment

Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung

1. Weißt du noch? Absolute und relative Häufigkeiten
2. Einstiegsproblem: Die zufällige Shuffle-Funktion
3. Simulation der Shuffle-Funktion
4. Noch mehr Simulation zur Shuffle-Funktion
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