Aufgabenbeispiele von Zufallsexperimente

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Zufallsexperiment (einstufig)

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :(

(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)

Ein Klasse bastelt für ihr Klassenfest ein Glückrad. Bestimme die Wahrscheinlichkeiten für die einzelnen Sektoren.
(Denk daran, den Bruch vollständig zu kürzen!)

Lösung einblenden

Wir können am Glücksrad entweder die Winkelweite abschätzen und diese dann durch 360° teilen oder direkt den Winkel-Anteil (als Vielfache von Halb-, Viertel- oder Achtels-Kreisen) ablesen:

blau: p= 5 8

grün: Man erkennt einen Viertelkreis => p= 1 4

gelb: Man erkennt einen halben Viertelkreis, also einen Achtelskreis => p= 1 8

mit Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einer Urne sind 4 rote, 3 gelbe, 9 blaue und 4 schwarze Kugeln. Es wird zwei mal mit zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "mindestens 1 mal schwarz"?

Lösung einblenden

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

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"schwarz": 1 5 ; "nicht schwarz": 4 5 ;

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

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

P=1-P(0 mal 'schwarz')=1- 16 25 = 9 25

EreignisP
schwarz -> schwarz 1 25
schwarz -> nicht schwarz 4 25
nicht schwarz -> schwarz 4 25
nicht schwarz -> nicht schwarz 16 25

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: schwarz: 1 5 ; nicht schwarz: 4 5 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • 'schwarz'-'nicht schwarz' (P= 4 25 )
  • 'nicht schwarz'-'schwarz' (P= 4 25 )
  • 'schwarz'-'schwarz' (P= 1 25 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

4 25 + 4 25 + 1 25 = 9 25


Ziehen mit Zurücklegen

Beispiel:

In einer Urne sind 6 Kugeln, die mit einer 1 beschriftet sind, 2 2er und 4 Kugeln mit einer 3. Es wird zwei mal mit zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der beiden Zahlen gerade 5 ist?

Lösung einblenden
EreignisP
1 -> 1 1 4
1 -> 2 1 12
1 -> 3 1 6
2 -> 1 1 12
2 -> 2 1 36
2 -> 3 1 18
3 -> 1 1 6
3 -> 2 1 18
3 -> 3 1 9

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: 1: 1 2 ; 2: 1 6 ; 3: 1 3 ;

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  • '2'-'3' (P= 1 18 )
  • '3'-'2' (P= 1 18 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

1 18 + 1 18 = 1 9


ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"Ass": 2 5 ; "nicht Ass": 3 5 ;

EreignisP
Ass -> Ass 2 15
Ass -> nicht Ass 4 15
nicht Ass -> Ass 4 15
nicht Ass -> nicht Ass 1 3

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: Ass: 2 5 ; nicht Ass: 3 5 ;

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'Ass'-'nicht Ass' (P= 4 15 )
'nicht Ass'-'Ass' (P= 4 15 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

4 15 + 4 15 = 8 15


Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

In einer Urne sind 5 rote und 5 blaue Kugeln. Es wird 3 mal ohne zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "1 mal rot und 2 mal blau"?

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EreignisP
rot -> rot -> rot 1 12
rot -> rot -> blau 5 36
rot -> blau -> rot 5 36
rot -> blau -> blau 5 36
blau -> rot -> rot 5 36
blau -> rot -> blau 5 36
blau -> blau -> rot 5 36
blau -> blau -> blau 1 12

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: rot: 1 2 ; blau: 1 2 ;

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'rot'-'blau'-'blau' (P= 5 36 )
'blau'-'rot'-'blau' (P= 5 36 )
'blau'-'blau'-'rot' (P= 5 36 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

5 36 + 5 36 + 5 36 = 5 12


Ziehen bis erstmals x kommt

Beispiel:

Werder Bremen hat mal wieder das Halbfinale des DFB-Pokals erreicht. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass bei der Auslosung Werder an 3. Stelle gezogen wird?
(Denk daran, den Bruch vollständig zu kürzen!)

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Die Wahrscheinlichkeit kann man dem einzig möglichen Pfad entlang ablesen:

P= 3 4 2 3 1 2
= 1 2 1 1 2
= 1 4

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nur Summen

Beispiel:

In einer Urne sind 6 Kugeln, die mit einer 1 beschriftet sind, 6 2er und 3 Kugeln mit einer 3. Es wird zwei mal mit zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der beiden Zahlen gerade 5 ist?

Lösung einblenden
EreignisP
1 -> 1 4 25
1 -> 2 4 25
1 -> 3 2 25
2 -> 1 4 25
2 -> 2 4 25
2 -> 3 2 25
3 -> 1 2 25
3 -> 2 2 25
3 -> 3 1 25

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: 1: 2 5 ; 2: 2 5 ; 3: 1 5 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:
  • '2'-'3' (P= 2 25 )
  • '3'-'2' (P= 2 25 )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

2 25 + 2 25 = 4 25


ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einem Kartenstapel sind verschiedene Karten, 4 vom Typ Kreuz, 5 vom Typ Herz, 4 vom Typ Pik und 7 vom Typ Karo. Es werden 2 Karten vom Stapel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, 2 Karten der gleichen Farbe zu ziehen?

Lösung einblenden
EreignisP
Kreuz -> Kreuz 3 95
Kreuz -> Herz 1 19
Kreuz -> Pik 4 95
Kreuz -> Karo 7 95
Herz -> Kreuz 1 19
Herz -> Herz 1 19
Herz -> Pik 1 19
Herz -> Karo 7 76
Pik -> Kreuz 4 95
Pik -> Herz 1 19
Pik -> Pik 3 95
Pik -> Karo 7 95
Karo -> Kreuz 7 95
Karo -> Herz 7 76
Karo -> Pik 7 95
Karo -> Karo 21 190

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: Kreuz: 1 5 ; Herz: 1 4 ; Pik: 1 5 ; Karo: 7 20 ;

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das SchaubBild nicht sehen :( Die relevanten Pfade sind:


'Kreuz'-'Kreuz' (P= 3 95 )
'Herz'-'Herz' (P= 1 19 )
'Pik'-'Pik' (P= 3 95 )
'Karo'-'Karo' (P= 21 190 )


Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

3 95 + 1 19 + 3 95 + 21 190 = 43 190


Kombinatorik (ohne Binom.)

Beispiel:

In einer Schule gibt es 3 achte Klassen. Für ein Projekt wird aus jeder Klasse je 1 Schüler ausgelost. Wie viele verschiedene Möglichkeiten für solche Trios sind möglich, wenn in der 8a 21 Schüler, in der 8b 30 Schüler und in der in der 8c 27 Schüler hat.

Lösung einblenden

Für die Kategorie '8a' gibt es 21 Möglichkeiten. Dabei kann man jedes Stück mit jeder der 30 Möglichkeiten der Kategorie '8b' kombinieren. Dies ergibt also 21 ⋅ 30 = 630 Möglichkeiten. Und jede dieser Möglichkeiten kann man dann wieder mit den 27 Möglichkeiten der Kategorie '8c' kombinieren, so dass sich insgesamt 21 ⋅ 30 ⋅ 27 = 17010 Möglichkeiten ergeben.

Kombinatorik

Beispiel:

In einer Schule gibt es 3 achte Klassen. Für ein Projekt wird aus jeder Klasse je 1 Schüler ausgelost. Wie viele verschiedene Möglichkeiten für solche Trios sind möglich, wenn in der 8a 30 Schüler, in der 8b 24 Schüler und in der in der 8c 30 Schüler hat.

Lösung einblenden

Für die Kategorie '8a' gibt es 30 Möglichkeiten. Dabei kann man jedes Stück mit jeder der 24 Möglichkeiten der Kategorie '8b' kombinieren. Dies ergibt also 30 ⋅ 24 = 720 Möglichkeiten. Und jede dieser Möglichkeiten kann man dann wieder mit den 30 Möglichkeiten der Kategorie '8c' kombinieren, so dass sich insgesamt 30 ⋅ 24 ⋅ 30 = 21600 Möglichkeiten ergeben.