Aufgabenbeispiele von Vierfeldertafel
Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen
Mengen-Operationen elementar
Beispiel:
Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge A = {1; 2; 7; 8; 9; 10}. Bestimme .
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge A = {1; 2; 7; 8; 9; 10}.
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10},
die nicht in der Menge A={1; 2; 7; 8; 9; 10} sind,
also
= {3; 4; 5; 6}
Mengen-Operationen (allg.)
Beispiel:
Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {1; 2; 3; 5; 7; 8; 9; 10}. Bestimme .
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {1; 2; 3; 5; 7; 8; 9; 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={1; 2; 3; 5; 7; 8; 9; 10} sind,
also
= {4; 6}
Mengen-Operationen Anwendungen
Beispiel:
(Alle Sektoren sind Vielfache
von Achtels-Kreisen)
Bestimme alle Sektoren, deren Zahl nicht durch 4 teilbar ist und deren Hintergrund eingefärbt ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9} und die Mengen A = {4; 5; 7; 8} und B = {4; 8}.
Um die Menge
Die Menge
umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9},
die nicht in der Menge B={4; 8} sind,
also
= {1; 2; 3; 5; 6; 7; 9}
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 durch 4 teilbar ist und der Hintergrund dieses Sektors eingefärbt ist.
Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6} und die Mengen A = {3; 4; 6} und B = {4}.
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:
36 + 15 = H(A)
Somit gilt: H(A) = 36 + 15 = 51
| 36 | 15 | 51 | |
| 89 | 250 | ||
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) + 89 = 250
Somit gilt: H( ∩ B) = 250 - 89 = 161
| 36 | 15 | 51 | |
| 161 | 89 | 250 | |
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:
36 + 161 = H(B)
Somit gilt: H(B) = 36 + 161 = 197
| 36 | 15 | 51 | |
| 161 | 89 | 250 | |
| 197 |
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 + 89 = H( )
Somit gilt: H( ) = 15 + 89 = 104
| 36 | 15 | 51 | |
| 161 | 89 | 250 | |
| 197 | 104 |
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:
51 + 250 = H(B + )
Somit gilt: H(B + ) = 51 + 250 = 301
| 36 | 15 | 51 | |
| 161 | 89 | 250 | |
| 197 | 104 | 301 |
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%.
| 0,13 | |||
| 0,77 | 0,84 | ||
| 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:
P( ∩ B) + 0.77 = 0.84
Somit gilt: P( ∩ B) = 0.84 - 0.77 = 0.07
| 0,13 | |||
| 0,07 | 0,77 | 0,84 | |
| 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:
0.13 + 0.07 = P(B)
Somit gilt: P(B) = 0.13 + 0.07 = 0.2
| 0,13 | |||
| 0,07 | 0,77 | 0,84 | |
| 0,2 | 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) + 0.84 = 1
Somit gilt: P(A) = 1 - 0.84 = 0.16
| 0,13 | 0,16 | ||
| 0,07 | 0,77 | 0,84 | |
| 0,2 | 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:
0.13 + P(A ∩ ) = 0.16
Somit gilt: P(A ∩ ) = 0.16 - 0.13 = 0.03
| 0,13 | 0,03 | 0,16 | |
| 0,07 | 0,77 | 0,84 | |
| 0,2 | 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:
0.2 + P( ) = 1
Somit gilt: P( ) = 1 - 0.2 = 0.8
| 0,13 | 0,03 | 0,16 | |
| 0,07 | 0,77 | 0,84 | |
| 0,2 | 0,8 | 1 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
VFT Anwend. Häufigkeiten
Beispiel:
Ein Fahrradhändler hat in einem Jahr 2000 Fahrräder verkauft. Davon waren 490 Mountainbikes ohne zusätzlichen Elektroantrieb. Insgesamt wurden 980 E-Bikes verkauft. Von den Rädern, die kein Mountainbike sind, wurden insgesamt (E-Bike und andere zusammen) 1157 Stück verkauft. Wie viele Fahrräder wurden verkauft, die weder ein Mountainbike noch ein E-Bike sind?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
: E-Bike
: nicht E-Bike, also kein E-Bike
: Mountainbike
: nicht Mountainbike, also kein Mountainbike
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 980 | ||
|
(kein E-Bike) | 490 | ||
| 1157 | 2000 |
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) + 1157 = 2000
Somit gilt: H(B) = 2000 - 1157 = 843
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 980 | ||
|
(kein E-Bike) | 490 | ||
| 843 | 1157 | 2000 |
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) + 490 = 843
Somit gilt: H(A ∩ B) = 843 - 490 = 353
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 353 | 980 | |
|
(kein E-Bike) | 490 | ||
| 843 | 1157 | 2000 |
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:
980 + H( ) = 2000
Somit gilt: H( ) = 2000 - 980 = 1020
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 353 | 980 | |
|
(kein E-Bike) | 490 | 1020 | |
| 843 | 1157 | 2000 |
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:
353 + H(A ∩ ) = 980
Somit gilt: H(A ∩ ) = 980 - 353 = 627
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 353 | 627 | 980 |
|
(kein E-Bike) | 490 | 1020 | |
| 843 | 1157 | 2000 |
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:
490 + H( ∩ ) = 1020
Somit gilt: H( ∩ ) = 1020 - 490 = 530
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 353 | 627 | 980 |
|
(kein E-Bike) | 490 | 530 | 1020 |
| 843 | 1157 | 2000 |
Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.
|
(Mountainbike) |
(kein Mountainbike) | ||
|---|---|---|---|
|
(E-Bike) | 353 | 627 | 980 |
|
(kein E-Bike) | 490 | 530 | 1020 |
| 843 | 1157 | 2000 |
Der gesuchte Wert, Anzahl verkaufter "normaler" Fahrräder, ist also 530.
VFT Anwend. prozentual (leichter)
Beispiel:
Schätzungen zufolge sind 8% der Lehrer Informatiklehrer. Von den anderen Lehrern nutzen 94% das MS-Office. Von den Informatik-Lehrern bevorzugen aber 86% ein anderes Office-Paket wie OpenOffice oder LibreOffice. Wie viel Prozent der Lehrer insgesamt nutzen nach diesen Schätzungen das MS-Office?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
: Informatiklehrer
: nicht Informatiklehrer, also andere
: MS-Office
: nicht MS-Office, also anderes Office
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,08 | ||
|
(andere) | |||
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.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,08 | ||
|
(andere) | 0,92 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "Informatiklehrer" sind es
86% kann man die Wahrscheinlichkeit
=
0,08 ⋅
0,86 =
0,0688 berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0688 | 0,08 | |
|
(andere) | 0,92 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "andere" sind es
94% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0688 | 0,08 | |
|
(andere) | 0,8648 | 0,92 | |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0112 | 0,0688 | 0,08 |
|
(andere) | 0,8648 | 0,0552 | 0,92 |
| 0,876 | 0,124 | 1 |
Der gesuchte Wert, Prozentsatz an MS-Office, ist also 0.876 = 87.6%.
VFT Anwend. prozentual (schwerer)
Beispiel:
Bei einer neuen Viruskrankkeit, geht man davon aus, dass 2,24% der Bevölkerung diese nicht überleben. In einem Land sind 93% der Bevölkerung nicht älter als 80 Jahre. Von denen, die die Viruskrankheit nicht überleben, sind 37,5% über 80 Jahre alt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Infizierter nicht älter als 80 ist und die Krankheit überlebt?
Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:
Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | |||
|
(höchstens 80) | 0,93 | ||
| 0,0224 |
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.
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,07 | ||
|
(höchstens 80) | 0,93 | ||
| 0,0224 | 0,9776 | 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "sterben" sind es
37.5% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,0084 | 0,07 | |
|
(höchstens 80) | 0,93 | ||
| 0,0224 | 0,9776 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(sterben) |
(überleben) | ||
|---|---|---|---|
|
(über 80) | 0,0084 | 0,0616 | 0,07 |
|
(höchstens 80) | 0,014 | 0,916 | 0,93 |
| 0,0224 | 0,9776 | 1 |
Der gesuchte Wert, die Wahrscheinlichkeit für unter 80 Jahre und Krankheit überleben, ist also 0.916 = 91.6%.
bedingte Wahrsch. (nur Zahlen)
Beispiel:
Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit
| | | ||
|---|---|---|---|
| | 75 | 39 | 114 |
| | 49 | 192 | 241 |
| 124 | 231 | 355 |
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
| | | ||
|---|---|---|---|
| | 0,14 | 0,36 | 0,5 |
| | 0,19 | 0,31 | 0,5 |
| 0,33 | 0,67 | 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:
0,5 ⋅ x
= 0,31 = |:0,5
also
bedingte Wahrsch. Anwendungen
Beispiel:
Schätzungen zufolge sind 6% der Lehrer Informatiklehrer. Von den anderen Lehrern nutzen 95% das MS-Office. Von den Informatik-Lehrern bevorzugen aber 81% 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) | 0,06 | ||
|
(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) | 0,06 | ||
|
(andere Lehrer) | 0,94 | ||
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "Informatiklehrer" sind es 81%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0486 | 0,06 | |
|
(andere Lehrer) | 0,94 | ||
| 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "andere Lehrer" sind es 95%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0486 | 0,06 | |
|
(andere Lehrer) | 0,893 | 0,94 | |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(MS-Office) |
(anderes Office) | ||
|---|---|---|---|
|
(Informatiklehrer) | 0,0114 | 0,0486 | 0,06 |
|
(andere Lehrer) | 0,893 | 0,047 | 0,94 |
| 0,9044 | 0,0956 | 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:
0,0956 ⋅ x
= 0,0486 = |:0,0956
also
Der gesuchte Wert (der Prozentsatz der Informatiklehrer an den OpenOffice-Nutzern) ist also 0,5084 = 50,84%.
Stochast. Unabhängigkeit Anwendungen
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 36,4% aller Smartphones installiert. 40,16% der installierten Apps sind auf einem iPhone. 44,22% 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) | 0,4422 | ||
| 0,364 |
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) | 0,1938 | ||
|
(anderes Smartphone) | 0,4422 | ||
| 0,364 | 0,636 | 1 |
Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "installiert" sind es 40.16%, also
die Wahrscheinlichkeit
berechnen.
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,1462 | 0,1938 | |
|
(anderes Smartphone) | 0,4422 | ||
| 0,364 | 0,636 | 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,1462 | 0,1938 | 0,34 |
|
(anderes Smartphone) | 0,2178 | 0,4422 | 0,66 |
| 0,364 | 0,636 | 1 |
Jetzt können wir P(A)=0.34 mit P(B)=0.364 multiplizieren um zu überprüfen, ob dieses Produkt ungefähr den gleichen Wert hat wie
P(A ∩ B)=0.146, also:
P(A) ⋅ P(B) = 0.34 ⋅ 0.364 = 0.1238 ≈ 0.124
≠ 0.146 = 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
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,2914 | 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:
0.62 + P(
Somit gilt: P(
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,2914 | 0,62 | |
|
| 0,38 | ||
| 1 |
Weil wir ja wissen, dass die beiden Ereignisse A und B (und damit auch
also 0.62 ⋅
somit gilt:
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,2914 | 0,62 | |
|
| 0,38 | ||
| 0,47 | 1 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
|
| ||
|---|---|---|---|
|
| 0,3286 | 0,2914 | 0,62 |
|
| 0,2014 | 0,1786 | 0,38 |
| 0,53 | 0,47 | 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 Schülern, die keine Mädchen sind, wählen 42 das Leistungsfach. Insgesamt gibt es 40 Mädchen in dieser Klassenstufe. Man kann davon ausgehen, dass die beiden Ereignisse Geschlecht und Mathewahlen stochastisch unabhängig sind. Wie viele der insgeamt 100 Wahlen entfielen auf das Basisfach Mathe?
Als erstes tragen wir die Werte, die man aus dem Text herauslesen kann in einer Vierfeldertafel ein:
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 40 | ||
|
(Jungs) | 42 | ||
| 100 |
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:
40 + H(
Somit gilt: H(
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 40 | ||
|
(Jungs) | 42 | 60 | |
| 100 |
Wir erkennen nun, dass der Anteil von "Leistungsfach" in der Zeile "Jungs"
Weil die beiden Ereignisse A und B stochastisch unabhängig sind, muss dann in allen Zeilen der prozentuale Anteil von "Leistungsfach" auch
Für den Wert in der Randzeile ergibt sich also
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 40 | ||
|
(Jungs) | 42 | 60 | |
| 70 | 100 |
Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.
|
(Leistungsfach) |
(Basisfach) | ||
|---|---|---|---|
|
(Mädchen) | 28 | 12 | 40 |
|
(Jungs) | 42 | 18 | 60 |
| 70 | 30 | 100 |
Die Anzahl der Schüler:innen mit Basisfach ist somit 30
VFT Anwend. prozentual (mit Kombis)
Beispiel:
Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Bei der Untersuchung waren 25% aller Smartphones iPhones. Bei den iPhones ist die App auf 50% der Geräte installiert. 47,5% aller untersuchten Smartphones sind iPhones oder haben diese App installiert. Wie groß ist der Prozentsatz der Smartphones, die die App nicht installiert haben?
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) | 0,25 | ||
|
(anderes Smartphone) | |||
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) | 0,25 | ||
|
(anderes Smartphone) | 0,75 | ||
| 1 |
Aus der Information von der Teilgruppe mit "iPhone" sind es
50% kann man die Wahrscheinlichkeit
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,125 | 0,25 | |
|
(anderes Smartphone) | 0,75 | ||
| 1 |
Die 47.5% von "iPhone oder installiert" verteilen sich ja auf die drei Felder von
also auf alle vier Felder außer
0,475 =
Damit gilt:
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,125 | 0,25 | |
|
(anderes Smartphone) | 0,525 | 0,75 | |
| 1 |
Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:
|
(installiert) |
(nicht installiert) | ||
|---|---|---|---|
|
(iPhone) | 0,125 | 0,125 | 0,25 |
|
(anderes Smartphone) | 0,225 | 0,525 | 0,75 |
| 0,35 | 0,65 | 1 |
Der gesuchte Wert, der Prozentsatz der Smartphones ohne die App, ist also 0.65 = 65%.
