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 Menge B = {3; 7; 8; 10}. Bestimme .
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {3; 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={3; 7; 8; 10} sind,
also
= {1; 2; 4; 5; 6; 9}
Mengen-Operationen (allg.)
Beispiel:
Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {1; 2; 3; 6; 7} und B = {2; 8; 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; 6; 7} und B = {2; 8; 10}.
Die Menge
also
Mengen-Operationen Anwendungen
Beispiel:
(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)
Bestimme alle Sektoren, deren Zahl nicht durch 5 teilbar ist und deren Hintergrund eingefärbt ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} und die Mengen A = {1; 6; 7} und B = {5}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7},
die nicht in der Menge B={5} sind,
also
= {1; 2; 3; 4; 6; 7}
Die Menge
also
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 nicht durch 2 teilbar ist und deren Hintergrund eingefärbt ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} und die Mengen A = {2; 3; 6} und B = {2; 4; 6}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7},
die nicht in der Menge B={2; 4; 6} sind,
also
= {1; 3; 5; 7}
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 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:
103 + H( ∩ ) = 225
Somit gilt: H( ∩ ) = 225 - 103 = 122
15 | |||
103 | 122 | 225 | |
195 |
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:
H(A ∩ B) + 103 = 195
Somit gilt: H(A ∩ B) = 195 - 103 = 92
92 | 15 | ||
103 | 122 | 225 | |
195 |
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:
15 + 122 = H( )
Somit gilt: H( ) = 15 + 122 = 137
92 | 15 | ||
103 | 122 | 225 | |
195 | 137 |
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:
92 + 15 = H(A)
Somit gilt: H(A) = 92 + 15 = 107
92 | 15 | 107 | |
103 | 122 | 225 | |
195 | 137 |
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:
195 + 137 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 195 + 137 = 332
92 | 15 | 107 | |
103 | 122 | 225 | |
195 | 137 | 332 |
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%.
0,04 | |||
0,66 | |||
0,62 | 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) + 0.62 = 1
Somit gilt: P(B) = 1 - 0.62 = 0.38
0,04 | |||
0,66 | |||
0,38 | 0,62 | 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:
0.04 + P( ∩ B) = 0.38
Somit gilt: P( ∩ B) = 0.38 - 0.04 = 0.34
0,04 | |||
0,34 | 0,66 | ||
0,38 | 0,62 | 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) + 0.66 = 1
Somit gilt: P(A) = 1 - 0.66 = 0.34
0,04 | 0,34 | ||
0,34 | 0,66 | ||
0,38 | 0,62 | 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:
0.04 + P(A ∩ ) = 0.34
Somit gilt: P(A ∩ ) = 0.34 - 0.04 = 0.3
0,04 | 0,3 | 0,34 | |
0,34 | 0,66 | ||
0,38 | 0,62 | 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:
0.34 + P( ∩ ) = 0.66
Somit gilt: P( ∩ ) = 0.66 - 0.34 = 0.32
0,04 | 0,3 | 0,34 | |
0,34 | 0,32 | 0,66 | |
0,38 | 0,62 | 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 15 das Leistungsfach. 22 von den insgesamt 44 Basisfachwahlen kommen von den Jungs. Insgesamt sind 47 Jungs in der Jahrgangstufe. Wie groß ist dann die ganze Jahrgangstufe?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
: Mädchen
: nicht Mädchen, also Jungs
: Leistungsfach
: nicht Leistungsfach, also Basisfach
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | ||
(Jungs) | 22 | 47 | |
44 |
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 = 47
Somit gilt: H( ∩ B) = 47 - 22 = 25
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | ||
(Jungs) | 25 | 22 | 47 |
44 |
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:
15 + 25 = H(B)
Somit gilt: H(B) = 15 + 25 = 40
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | ||
(Jungs) | 25 | 22 | 47 |
40 | 44 |
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 = 44
Somit gilt: H(A ∩ ) = 44 - 22 = 22
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | 22 | |
(Jungs) | 25 | 22 | 47 |
40 | 44 |
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:
15 + 22 = H(A)
Somit gilt: H(A) = 15 + 22 = 37
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | 22 | 37 |
(Jungs) | 25 | 22 | 47 |
40 | 44 |
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:
40 + 44 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 40 + 44 = 84
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | 22 | 37 |
(Jungs) | 25 | 22 | 47 |
40 | 44 | 84 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
---|---|---|---|
(Mädchen) | 15 | 22 | 37 |
(Jungs) | 25 | 22 | 47 |
40 | 44 | 84 |
Der gesuchte Wert, Anzahl alle zusammen, ist also 84.
VFT Anwend. prozentual (leichter)
Beispiel:
Bei einer neuen Viruskrankkeit, geht man davon aus, dass 12% der Menschen, die älter als 80 Jahre sind, diese nicht überleben. Von den jüngeren sterben nur 0,7% 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
12% kann man die Wahrscheinlichkeit
=
0,08 ⋅
0,12 =
0,0096 berechnen.
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,0096 | 0,08 | |
(höchstens 80) | 0,92 | ||
1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "höchstens 80" sind es
0.7% kann man die Wahrscheinlichkeit
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,0096 | 0,08 | |
(höchstens 80) | 0,0064 | 0,92 | |
1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(sterben) |
(überleben) | ||
---|---|---|---|
(über 80) | 0,0096 | 0,0704 | 0,08 |
(höchstens 80) | 0,0064 | 0,9136 | 0,92 |
0,016 | 0,984 | 1 |
Der gesuchte Wert, die Wahrscheinlichkeit an der Krankheit zu sterben, ist also 0.016 = 1.6%.
VFT Anwend. prozentual (schwerer)
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 36,08% aller Smartphones installiert. Auf den iPhones ist sie sogar auf 44% der Geräte installiert. Bei der Untersuchung waren 34% aller Smartphones iPhones. Wie groß ist der Prozentsatz der Smartphones, die keine iPhones sind und die App nicht installiert haben, 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) | 0,34 | ||
(anderes Smartphone) | |||
0,3608 |
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) | 0,34 | ||
(anderes Smartphone) | 0,66 | ||
0,3608 | 0,6392 | 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "iPhone" sind es
44% kann man die Wahrscheinlichkeit
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,1496 | 0,34 | |
(anderes Smartphone) | 0,66 | ||
0,3608 | 0,6392 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,1496 | 0,1904 | 0,34 |
(anderes Smartphone) | 0,2112 | 0,4488 | 0,66 |
0,3608 | 0,6392 | 1 |
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz von nicht iPhone und ohne die App, ist also 0.4488 = 44.88%.
bedingte Wahrsch. (nur Zahlen)
Beispiel:
Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit
| | ||
---|---|---|---|
| 121 | 29 | 150 |
| 61 | 40 | 101 |
182 | 69 | 251 |
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
| | ||
---|---|---|---|
| 0,46 | 0,34 | 0,8 |
| 0,11 | 0,09 | 0,2 |
0,57 | 0,43 | 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:
0,57 ⋅ x
= 0,46 = |:0,57
also
bedingte Wahrsch. Anwendungen
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 29,58% aller Smartphones installiert. Auf den iPhones ist sie sogar auf 42% der Geräte installiert. Bei der Untersuchung waren 31% aller Smartphones iPhones. Ein Bekannter erzählt, dass er die App installiert hat. Wie groß ist dann die Wahrscheinlichkeit, dass dieser ein iPhones hat?
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) | 0,31 | ||
(anderes Smartphone) | |||
0,2958 |
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) | 0,31 | ||
(anderes Smartphone) | 0,69 | ||
0,2958 | 0,7042 | 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "iPhone" sind es 42%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,1302 | 0,31 | |
(anderes Smartphone) | 0,69 | ||
0,2958 | 0,7042 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
---|---|---|---|
(iPhone) | 0,1302 | 0,1798 | 0,31 |
(anderes Smartphone) | 0,1656 | 0,5244 | 0,69 |
0,2958 | 0,7042 | 1 |
Gesucht ist ja "die Wahrscheinlichkeit. dass ein Handy mit der App ein iPhone ist", 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:
0,2958 ⋅ x
= 0,1302 = |:0,2958
also
Der gesuchte Wert (die Wahrscheinlichkeit. dass ein Handy mit der App ein iPhone ist) ist also 0,4402 = 44,02%.
Stochast. Unabhängigkeit Anwendungen
Beispiel:
Ein Fahrradhändler hat in einem Jahr 2100 Fahrräder verkauft. Davon waren 658 Mountainbikes ohne zusätzlichen Elektroantrieb. Insgesamt wurden 882 E-Bikes verkauft. Von den Rädern, die kein Mountainbike sind, wurden insgesamt (E-Bike und andere zusammen) 1221 Stück verkauft. Vervollständige die Vierfeldertafel und entscheide damit, ob die beiden Ereignisse "Mountainbike" und "E-Bike" 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:
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 882 | ||
(kein E-Bike) | 658 | ||
1221 | 2100 |
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:
H(B) + 1221 = 2100
Somit gilt: H(B) = 2100 - 1221 = 879
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 882 | ||
(kein E-Bike) | 658 | ||
879 | 1221 | 2100 |
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:
H(A ∩ B) + 658 = 879
Somit gilt: H(A ∩ B) = 879 - 658 = 221
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 221 | 882 | |
(kein E-Bike) | 658 | ||
879 | 1221 | 2100 |
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:
882 + H(
Somit gilt: H(
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 221 | 882 | |
(kein E-Bike) | 658 | 1218 | |
879 | 1221 | 2100 |
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:
221 + H(A ∩
Somit gilt: H(A ∩
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 221 | 661 | 882 |
(kein E-Bike) | 658 | 1218 | |
879 | 1221 | 2100 |
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:
658 + H(
Somit gilt: H(
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 221 | 661 | 882 |
(kein E-Bike) | 658 | 560 | 1218 |
879 | 1221 | 2100 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
---|---|---|---|
(E-Bike) | 221 | 661 | 882 |
(kein E-Bike) | 658 | 560 | 1218 |
879 | 1221 | 2100 |
Um zu überprüfen, ob die beiden Ereignisse A (E-Bike) und B (Mountainbike) stochatisch unabhängig sind, müssen wir die absoluten Zahlen zuerst in relative Häufigkeiten umwandeln. Dazu teilen wir einfach alle Zellen durch den Gesamtwert in der rechten unteren Zelle: 2100. und runden diese auf drei Stellen hinter dem Komma. Wir erhalten so erhalten:
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,105 | 0,315 | 0,42 |
| 0,313 | 0,267 | 0,58 |
0,419 | 0,581 | 1 |
Jetzt können wir P(A)=0.42 mit P(B)=0.419 multiplizieren um zu überprüfen, ob dieses Produkt ungefähr den gleichen Wert hat wie
P(A ∩ B)=0.105, also:
P(A) ⋅ P(B) = 0.42 ⋅ 0.419 = 0.1758 ≈ 0.176
≠ 0.105 = 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
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,1702 | 0,37 | |
| |||
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:
0.37 + P(
Somit gilt: P(
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,1702 | 0,37 | |
| 0,63 | ||
1 |
Weil wir ja wissen, dass die beiden Ereignisse A und B (und damit auch
also 0.37 ⋅
somit gilt:
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,1702 | 0,37 | |
| 0,63 | ||
0,46 | 1 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
| ||
---|---|---|---|
| 0,1998 | 0,1702 | 0,37 |
| 0,3402 | 0,2898 | 0,63 |
0,54 | 0,46 | 1 |
Stochast. Unabhängigkeit rw (Anwend.)
Beispiel:
In einem Land sind 2,25% aller Menschen sowohl minderjährig als auch Linkshänder. Insgesamt sind 85% aller Menschen dieses Lands Rechtshänder. Man kann davon ausgehen, dass die beiden Ereignisse "Linkshänder" und "Minderjährigkeit" stochastisch unabhängig sind. Wie viel Prozent der Menschen dieses Landes müssten dann volljährige Erwachsene sein?
Als erstes tragen wir rechts unten die Summe
(Linkshänder) |
(Rechtshänder) | ||
---|---|---|---|
(Minderjährige) | 0,0225 | ||
(Erwachsene) | |||
0,85 | 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) + 0.85 = 1
Somit gilt: P(B) = 1 - 0.85 = 0.15
(Linkshänder) |
(Rechtshänder) | ||
---|---|---|---|
(Minderjährige) | 0,0225 | ||
(Erwachsene) | |||
0,15 | 0,85 | 1 |
Wir erkennen nun, dass der Anteil von "Minderjährige" in der Spalte "Linkshänder"
Weil die beiden Ereignisse A und B stochastisch unabhängig sind, muss dann in allen Spalten der prozentuale Anteil von "Minderjährige" auch
(Linkshänder) |
(Rechtshänder) | ||
---|---|---|---|
(Minderjährige) | 0,0225 | 0,15 | |
(Erwachsene) | |||
0,15 | 0,85 | 1 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
(Linkshänder) |
(Rechtshänder) | ||
---|---|---|---|
(Minderjährige) | 0,0225 | 0,1275 | 0,15 |
(Erwachsene) | 0,1275 | 0,7225 | 0,85 |
0,15 | 0,85 | 1 |
Der prozentualer Anteil der Erwachsenen ist somit 85%
VFT Anwend. prozentual (mit Kombis)
Beispiel:
Mit der Arbeit des Regierungschefs eines Staates sind 42% der Bevölkerung unzufrieden. 18% dieser Unzufriedenen sind sogar Anhänger seiner eigenen Partei. 75,62% 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) | 0,42 | ||
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) | 0,58 | ||
(unzufrieden) | 0,42 | ||
1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "unzufrieden" sind es
18% kann man die Wahrscheinlichkeit
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,58 | ||
(unzufrieden) | 0,0756 | 0,42 | |
1 |
Nach Verrechnung der Zeilen- und Spaltensummen erhält man:
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,58 | ||
(unzufrieden) | 0,0756 | 0,3444 | 0,42 |
1 |
Die 75.62% von "entweder unzufrieden oder eigene Partei" verteilen sich ja auf die beiden Felder von
0.3444 +
Damit gilt:
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,4118 | 0,58 | |
(unzufrieden) | 0,0756 | 0,3444 | 0,42 |
1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
(eigene Partei) |
(andere Partei) | ||
---|---|---|---|
(zufrieden) | 0,4118 | 0,1682 | 0,58 |
(unzufrieden) | 0,0756 | 0,3444 | 0,42 |
0,4874 | 0,5126 | 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 0.8449 = 84.49%.