Aufgabenbeispiele von Vierfeldertafel
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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; 3; 4; 7; 8; 9} und B = {1; 2; 3; 9; 10}. Bestimme
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {1; 2; 3; 4; 7; 8; 9} und B = {1; 2; 3; 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 B = {2; 8}. Bestimme .
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {2; 8}.
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10},
die nicht in der Menge B={2; 8} sind,
also
= {1; 3; 4; 5; 6; 7; 9; 10}
Mengen-Operationen Anwendungen
Beispiel:
In einer Urne sind 7 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 7 beschriftet. Bestimme alle Kugeln deren Zahl nicht durch 3 teilbar ist, aber mindestens die 6 ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} und die Mengen A = {3; 6} und B = {6; 7}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7},
die nicht in der Menge A={3; 6} sind,
also
= {1; 2; 4; 5; 7}
Die Menge
also
Mengen-Operationen Wahrscheinlichkeit
Beispiel:
In einer Urne sind 13 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 13 beschriftet. Es wird eine Kugel zufällig gezogen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl dieser Kugel nicht durch 2 teilbar und nicht kleiner als 7 ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13} und die Mengen A = {2; 4; 6; 8; 10; 12} und B = {7; 8; 9; 10; 11; 12; 13}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13},
die nicht in der Menge A={2; 4; 6; 8; 10; 12} sind,
also
= {1; 3; 5; 7; 9; 11; 13}
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(
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:
49 + H(A ∩ ) = 115
Somit gilt: H(A ∩ ) = 115 - 49 = 66
| 49 | 66 | 115 | |
| 66 | 140 | ||
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) + 66 = 140
Somit gilt: H( ∩ B) = 140 - 66 = 74
| 49 | 66 | 115 | |
| 74 | 66 | 140 | |
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:
49 + 74 = H(B)
Somit gilt: H(B) = 49 + 74 = 123
| 49 | 66 | 115 | |
| 74 | 66 | 140 | |
| 123 |
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:
66 + 66 = H( )
Somit gilt: H( ) = 66 + 66 = 132
| 49 | 66 | 115 | |
| 74 | 66 | 140 | |
| 123 | 132 |
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:
115 + 140 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 115 + 140 = 255
| 49 | 66 | 115 | |
| 74 | 66 | 140 | |
| 123 | 132 | 255 |
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%.
| 0,14 | |||
| 0,3 | |||
| 0,48 | 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:
0.48 + P( ) = 1
Somit gilt: P( ) = 1 - 0.48 = 0.52
| 0,14 | |||
| 0,3 | |||
| 0,48 | 0,52 | 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:
P(A ∩ B) + 0.3 = 0.48
Somit gilt: P(A ∩ B) = 0.48 - 0.3 = 0.18
| 0,18 | 0,14 | ||
| 0,3 | |||
| 0,48 | 0,52 | 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:
0.14 + P( ∩ ) = 0.52
Somit gilt: P( ∩ ) = 0.52 - 0.14 = 0.38
| 0,18 | 0,14 | ||
| 0,3 | 0,38 | ||
| 0,48 | 0,52 | 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:
0.18 + 0.14 = P(A)
Somit gilt: P(A) = 0.18 + 0.14 = 0.32
| 0,18 | 0,14 | 0,32 | |
| 0,3 | 0,38 | ||
| 0,48 | 0,52 | 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:
0.3 + 0.38 = P( )
Somit gilt: P( ) = 0.3 + 0.38 = 0.68
| 0,18 | 0,14 | 0,32 | |
| 0,3 | 0,38 | 0,68 | |
| 0,48 | 0,52 | 1 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
VFT Anwend. Häufigkeiten
Beispiel:
In einem Monat mit 30 Tagen gab es 14 Tage mit schönem Wetter. Dummerweise gab es 8 Tage an denen Schule und schönes Wetter war und 5 Tage an denen keine Schule und kein schönes Wetter war. Wieviele schulfreie Tage gab es in diesem Monat?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
: Schule
: nicht Schule, also schulfrei
: schönes Wetter
: nicht schönes Wetter, also schlechtes Wetter
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | ||
|
(schulfrei) | 5 | ||
| 14 | 30 |
Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:
Rechenweg zum Ausfüllen der Vierfeldertafel einblenden
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:
14 + H( ) = 30
Somit gilt: H( ) = 30 - 14 = 16
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | ||
|
(schulfrei) | 5 | ||
| 14 | 16 | 30 |
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:
8 + H( ∩ B) = 14
Somit gilt: H( ∩ B) = 14 - 8 = 6
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | ||
|
(schulfrei) | 6 | 5 | |
| 14 | 16 | 30 |
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 ∩ ) + 5 = 16
Somit gilt: H(A ∩ ) = 16 - 5 = 11
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | 11 | |
|
(schulfrei) | 6 | 5 | |
| 14 | 16 | 30 |
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:
8 + 11 = H(A)
Somit gilt: H(A) = 8 + 11 = 19
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | 11 | 19 |
|
(schulfrei) | 6 | 5 | |
| 14 | 16 | 30 |
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:
6 + 5 = H( )
Somit gilt: H( ) = 6 + 5 = 11
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | 11 | 19 |
|
(schulfrei) | 6 | 5 | 11 |
| 14 | 16 | 30 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
|
(schönes Wetter) |
(schlechtes Wetter) | ||
|---|---|---|---|
|
(Schule) | 8 | 11 | 19 |
|
(schulfrei) | 6 | 5 | 11 |
| 14 | 16 | 30 |
Der gesuchte Wert, Anzahl schulfreie Tage, ist also 11.
VFT Anwend. prozentual (leichter)
Beispiel:
Bei einer neuen Viruskrankkeit, geht man davon aus, dass 13% der Menschen, die älter als 80 Jahre sind, diese nicht überleben. Von den jüngeren sterben nur 0,5% daran. In einem Land sind 8% 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) | 0,08 | ||
|
(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) | 0,08 | ||
|
(höchstens 80) | 0,92 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "über 80" sind es
13% kann man die Wahrscheinlichkeit
=
0,08 ⋅
0,13 =
0,0104 berechnen.
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,0104 | 0,08 | |
|
(höchstens 80) | 0,92 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "höchstens 80" sind es
0.5% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,0104 | 0,08 | |
|
(höchstens 80) | 0,0046 | 0,92 | |
| 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) | 0,0046 | 0,9154 | 0,92 |
| 0,015 | 0,985 | 1 |
Der gesuchte Wert, die Wahrscheinlichkeit an der Krankheit zu sterben, ist also 0.015 = 1.5%.
VFT Anwend. prozentual (schwerer)
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 28,34% aller Smartphones installiert. 41,57% der installierten Apps sind auf einem iPhone. 52,44% aller Smartphones waren keine iPhones und hatten die App nicht installiert. Als Smartphones gibt es iPhones und Nicht-iPhones. Wie groß ist der Prozentsatz der iPhones unter allen Smartphones?
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) | 0,5244 | ||
| 0,2834 |
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) | 0,1922 | ||
|
(anderes Smartphone) | 0,5244 | ||
| 0,2834 | 0,7166 | 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "installiert" sind es
41.57% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,1178 | 0,1922 | |
|
(anderes Smartphone) | 0,5244 | ||
| 0,2834 | 0,7166 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,1178 | 0,1922 | 0,31 |
|
(anderes Smartphone) | 0,1656 | 0,5244 | 0,69 |
| 0,2834 | 0,7166 | 1 |
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz iPhones unter allen Smartphones, ist also 0.31 = 31%.
bedingte Wahrsch. (nur Zahlen)
Beispiel:
Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit
| | | ||
|---|---|---|---|
| | 5 | 63 | 68 |
| | 30 | 175 | 205 |
| 35 | 238 | 273 |
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
| | | ||
|---|---|---|---|
| | 0,25 | 0,09 | 0,34 |
| | 0,57 | 0,09 | 0,66 |
| 0,82 | 0,18 | 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:
0,18 ⋅ x
= 0,09 = |:0,18
also
bedingte Wahrsch. Anwendungen
Beispiel:
Schätzungen zufolge sind 4% der Lehrer Informatiklehrer. Von den anderen Lehrern nutzen 91% das MS-Office. Von den Informatik-Lehrern bevorzugen aber 82% 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 unsere Ergebnisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,04 | ||
|
(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) | 0,04 | ||
|
(andere Lehrer) | 0,96 | ||
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "Informatiklehrer" sind es 82%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0328 | 0,04 | |
|
(andere Lehrer) | 0,96 | ||
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "andere Lehrer" sind es 91%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0328 | 0,04 | |
|
(andere Lehrer) | 0,8736 | 0,96 | |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0072 | 0,0328 | 0,04 |
|
(andere Lehrer) | 0,8736 | 0,0864 | 0,96 |
| 0,8808 | 0,1192 | 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:
0,1192 ⋅ x
= 0,0328 = |:0,1192
also
Der gesuchte Wert (der Prozentsatz der Informatiklehrer an den OpenOffice-Nutzern) ist also 0,2752 = 27,52%.
Stochast. Unabhängigkeit Anwendungen
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 27,96% aller Smartphones installiert. 33,05% der installierten Apps sind auf einem iPhone. 59,28% 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) | 0,5928 | ||
| 0,2796 |
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) | 0,1276 | ||
|
(anderes Smartphone) | 0,5928 | ||
| 0,2796 | 0,7204 | 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "installiert" sind es 33.05%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,0924 | 0,1276 | |
|
(anderes Smartphone) | 0,5928 | ||
| 0,2796 | 0,7204 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,0924 | 0,1276 | 0,22 |
|
(anderes Smartphone) | 0,1872 | 0,5928 | 0,78 |
| 0,2796 | 0,7204 | 1 |
Jetzt können wir P(A)=0.22 mit P(B)=0.28 multiplizieren um zu überprüfen, ob dieses Produkt ungefähr den gleichen Wert hat wie
P(A ∩ B)=0.092, also:
P(A) ⋅ P(B) = 0.22 ⋅ 0.28 = 0.0615 ≈ 0.062
≠ 0.092 = 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
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,33 | ||
|
| 0,2144 | ||
| 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:
0.33 + P(
Somit gilt: P(
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,33 | ||
|
| 0,2144 | 0,67 | |
| 1 |
Weil wir ja wissen, dass die beiden Ereignisse A und B (und damit auch
also 0.67 ⋅
somit gilt:
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,33 | ||
|
| 0,2144 | 0,67 | |
| 0,32 | 1 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,2244 | 0,1056 | 0,33 |
|
| 0,4556 | 0,2144 | 0,67 |
| 0,68 | 0,32 | 1 |
Stochast. Unabhängigkeit rw (Anwend.)
Beispiel:
An einer Schule müssen alle Schülerinnen und Schüler der 10-ten Klassen für ihre Kurswahl entweder das Mathe Leistungsfach oder Mathe Basisfach wählen. Von den Mädchen wählen 8 das Leistungsfach. Auf das Basisfach fallen insgesamt 24 Wahlen. Man kann davon ausgehen, dass die beiden Ereignisse Geschlecht und Mathewahlen stochastisch unabhängig sind. Wie viele der 48 Schülerinnen und Schüler der 10-ten Klassen sind keine Mädchen?
Als erstes tragen wir die Werte, die man aus dem Text herauslesen kann in einer Vierfeldertafel ein:
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 8 | ||
|
(Jungs) | |||
| 24 | 48 |
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) + 24 = 48
Somit gilt: H(B) = 48 - 24 = 24
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 8 | ||
|
(Jungs) | |||
| 24 | 24 | 48 |
Wir erkennen nun, dass der Anteil von "Mädchen" in der Spalte "Leistungsfach"
Weil die beiden Ereignisse A und B stochastisch unabhängig sind, muss dann in allen Spalten der prozentuale Anteil von "Mädchen" auch
Für den Wert in der Randspalte ergibt sich also
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 8 | 16 | |
|
(Jungs) | |||
| 24 | 24 | 48 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 8 | 8 | 16 |
|
(Jungs) | 16 | 16 | 32 |
| 24 | 24 | 48 |
Die Anzahl nicht weiblicher Schüler ist somit 32
VFT Anwend. prozentual (mit Kombis)
Beispiel:
In einer groß angelegten Umfrage sind 50,55% der Befragten weiblich. 22,85% dieser weiblichen Befragten sind Fußballfans. 76,55% der Befragten sind keine Fußballfans oder weiblich. Wie hoch ist der Prozentsatz unter allen Befragten, die keine Fußballfans sind?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(weiblich) |
(männlich) | ||
|---|---|---|---|
|
(Fußballfan) | |||
|
(kein Fan) | |||
| 0,5055 |
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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(weiblich) |
(männlich) | ||
|---|---|---|---|
|
(Fußballfan) | |||
|
(kein Fan) | |||
| 0,5055 | 0,4945 | 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "weiblich" sind es
22.85% kann man die Wahrscheinlichkeit
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(weiblich) |
(männlich) | ||
|---|---|---|---|
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(Fußballfan) | 0,1155 | ||
|
(kein Fan) | |||
| 0,5055 | 0,4945 | 1 |
Die 76.55% von "kein Fan oder weiblich" verteilen sich ja auf die drei Felder von
also auf alle vier Felder außer
0,7655 =
Damit gilt:
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(weiblich) |
(männlich) | ||
|---|---|---|---|
|
(Fußballfan) | 0,1155 | 0,2345 | |
|
(kein Fan) | |||
| 0,5055 | 0,4945 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
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(weiblich) |
(männlich) | ||
|---|---|---|---|
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(Fußballfan) | 0,1155 | 0,2345 | 0,35 |
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(kein Fan) | 0,39 | 0,26 | 0,65 |
| 0,5055 | 0,4945 | 1 |
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz der Nicht-Fußballfans, ist also 0.65 = 65%.
