Da die Wahrscheinlichkeit für keinen Treffer (also hier, dass keine "6" gewürfelt wird) q = 1 - $\frac{1}{6}$ = $\frac{5}{6}$ beträgt, muss die Wahrscheinlichkeit für 5 Nicht-Treffer bei 5 Versuchen P = ${\left(\frac{5}{6}\right)}^5$ ≈ 0.4019 betragen, da ja bei jedem Versuch kein Treffer erzielt wird, und es somit nur einen möglichen Pfad im Baumdiagramm gibt.

Wenn man von der allgememeinen Formel für den Binomialkoeffizient
$\left(\begin{array}{c}10\\ 6\end{array}\right)$ = $\frac{\mathrm{10!}}{\mathrm{6!\; \cdot \; (10\; -\; 6)!}}$ = $\frac{\mathrm{10!}}{\mathrm{6!\; \cdot \; 4!}}$ = $\frac{\mathrm{10\cdot 9\cdot 8\cdot 7\cdot 6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}}{\mathrm{6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1\; \cdot \; 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}}$
ausgeht, sieht man schnell, dass man mit der
6! = 6⋅5⋅4⋅3⋅2⋅1
rechts im Zähler und links im Nenner kürzen kann, so dass gilt:

$\left(\begin{array}{c}10\\ 6\end{array}\right)$ = $\frac{\mathrm{10\cdot 9\cdot 8\cdot 7}}{\mathrm{4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}}$

= $\frac{\mathrm{10\cdot 9\cdot 2\cdot 7}}{\mathrm{3\cdot 2\cdot 1}}$ (gekürzt mit 4)

= $\frac{\mathrm{10\cdot 3\cdot 2\cdot 7}}{\mathrm{2\cdot 1}}$ (gekürzt mit 3)

= $\frac{\mathrm{10\cdot 3\cdot 7}}{1}$ (gekürzt mit 2)

= 210

Für die erste Stelle ist jedes Feld möglich. Es gibt also 10 Möglichkeiten. Für die zweite Stelle ist das bereits als erstes gewählte Feld nicht mehr möglich, es gibt also nur noch 9 Möglichkeiten.

Da ja jede Möglichkeit der ersten Stelle mit den Möglichkeiten der zweiten, dritten, ... Stelle kombinierbar sind, müssen wir die verschiedenen Möglichkeiten an den verschiedenen Stellen multiplizieren:

Es gibt also 10⋅9 = 90 Möglichkeiten, die 10 Möglichkeiten (abgedruckte Felder) auf die 2 "Ziehungen" (angekreuzte Felder) zu verteilen.

Wir haben jetzt dabei aber genau unterschieden an welcher Stelle was gezogen bzw. gewählt wurde. Also wären zum Beispiel Feld1 - Feld3 - Feld6 und Feld3 - Feld6 - Feld1 zwei unterschiedliche Ergebnisse. In unserem Fall hier soll diese Reihenfolge aber keine Rolle spielen. Es interessiert nur, wer in der 2er-Gruppe drin ist, nicht an welcher Stelle.

Wir berechnen jetzt also, wie viele mögliche Reihenfolgen pro 2er-Gruppe möglich sind.

• Für die erste Stelle ist jede(r) aus der 2er-Gruppe möglich. Es gibt also 2 Möglichkeiten.
• Für die zweite Stelle ist der/die an erster Stelle stehende nicht mehr möglich, es gibt also nur noch 1 Möglichkeiten.

Da ja jede Möglichkeit der ersten Stelle mit den Möglichkeiten der zweiten, dritten, ... Stelle kombinierbar sind, müssen wir die verschiedenen Möglichkeiten an den verschiedenen Stellen multiplizieren und erhalten 2⋅1 = 2 Möglichkeiten für die verschiedenen Reihenfolgen innerhalb einer 2er-Gruppe.

Wir müssen deswegen die 90 Möglichkeiten für nach Reihenfolge sortierte 2er-Gruppen durch die 2 Möglichkeiten, die 2er-Gruppe anzuordnen, teilen.

Hieraus ergeben sich $\frac{\mathrm{90}}{2}$ = 45 Möglichkeiten für 2er-Gruppen, die aus 10 Elementen (abgedruckte Felder) gebildet werden.

Die hier durchgeführte Berechnung $\frac{\mathrm{<mn>10</mn><mo>\cdot </mo><mn>9</mn>}}{\mathrm{<mn>2</mn><mo>\cdot </mo><mn>1</mn>}}$ könnte man mit 8! erweitern würde so auf die Formel für den Binomialkoeffizient kommen:

45 = $\frac{\mathrm{<mn>10</mn><mo>\cdot </mo><mn>9</mn>}}{\mathrm{<mn>2</mn><mo>\cdot </mo><mn>1</mn>}}$ = $\frac{10\cdot 9\cdot 8\cdot 7\cdot 6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}{2\cdot 1\cdot 8\cdot 7\cdot 6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}$ = $\frac{\mathrm{10!}}{\mathrm{2!\; \cdot \; 8!}}$ = $\left(\begin{array}{c}10\\ 2\end{array}\right)$

Es gibt insgesamt $\left(\begin{array}{c}30\\ 5\end{array}\right)$ = $\frac{\mathrm{30!}}{\mathrm{5!\; \cdot \; 25!}}$ = $\frac{\mathrm{30\cdot 29\cdot 28\cdot 27\cdot 26}}{\mathrm{5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}}$ = 142506 verschiedene Möglichkeiten, die 5 Kugeln aus den 30 zu ziehen, bzw. von 30 Zahlen 5 anzukreuzen.

Wenn man jetzt die Möglichkeiten zählen will, wie viele Möglichkeiten es gibt, wenn eine der gezogenen Zahlen die 21 ist, bzw. wie viele Möglichkeiten es gibt, 5 von 30 Zahlen anzukreuzen, wobei ein Kreuz sicher auf der der 21 sein muss, dann ist das doch genau das gleiche, wie wenn man die Möglichkeiten zählt, 4 Kreuze auf 29 Zahlen (alle außer der 21) zu setzen, also $\left(\begin{array}{c}29\\ 4\end{array}\right)$ = $\frac{\mathrm{29!}}{\mathrm{4!\; \cdot \; 25!}}$ = $\frac{\mathrm{29\cdot 28\cdot 27\cdot 26}}{\mathrm{4\cdot 3\cdot 2\cdot 1}}$ = 23751.

Die Wahrscheinlichkeit lässt sich somit mit der Laplace-Formel berechnen:

P = $\frac{\mathrm{Anzahl\; der\; gewünschten\; Ereignisse}}{\mathrm{Anzahl\; der\; möglichen\; Ereignisse}}$ = $\frac{\mathrm{23751}}{\mathrm{142506}}$ ≈ 0.1667, also ca. 16.67%.

Die Zufallsgröße X gibt die Anzahl der Treffer an. X ist binomialverteilt mit n=68 und p=$\frac{1}{6}$.

$P_{\frac{1}{6}}^{68}(X=14)$ = $\left(\begin{array}{c}68\\ 14\end{array}\right)\cdot {\left(\frac{1}{6}\right)}^{14}\cdot {\left(\frac{5}{6}\right)}^{54}$=0.083334865590599≈ 0.0833
(TI-Befehl: binompdf(68,1/6,14))

Wir lesen einfach die Säulenhöhen aus dem Histogramm ab und addieren diese Werte:

k	P(X = k)	P(X ≤ k)
0	≈ 0.01	≈ 0 + 0.01 = 0.01
1	≈ 0.07	≈ 0.01 + 0.07 = 0.08
2	≈ 0.18	≈ 0.08 + 0.18 = 0.26

Während P(X ≤ 1) = 0.08 also noch klar unter der geforderten Wahrscheinlichkeit von 0.15 liegt, ist P(X ≤ 2) = 0.26 klar darüber.

Somit ist das gesuchte k = 2.

Die Zufallsgröße X gibt die Anzahl der gewürfelten Sechser an. X ist binomialverteilt mit n=65 und p=$\frac{1}{6}$.

$P_{\frac{1}{6}}^{65}(X<17)$ = $P_{\frac{1}{6}}^{65}(X\le 16)$ = $P_{\frac{1}{6}}^{65}(X=0)$ + $P_{\frac{1}{6}}^{65}(X=1)$ + $P_{\frac{1}{6}}^{65}(X=2)$ +... + $P_{\frac{1}{6}}^{65}(X=16)$ = 0.96502156914823 ≈ 0.965
(TI-Befehl: binomcdf(65,1/6,16))

Die Zufallsgröße X gibt die Anzahl der Treffer an. X ist binomialverteilt mit n=100 und p=$\frac{1}{6}$.

...

$P_{\frac{1}{6}}^{100}(X\ge 11)$ = 1 - $P_{\frac{1}{6}}^{100}(X\le 10)$ = 0.9573
(TI-Befehl: 1-binomcdf(100,$\frac{1}{6}$,10))

Die Zufallsgröße X gibt die Anzahl der Treffer an. X ist binomialverteilt mit n=64 und p=0.35.

$P_{0.35}^{64}(26\le X\le 27)$ =

...

$P_{0.35}^{64}(X\le 27)$ - $P_{0.35}^{64}(X\le 25)$ ≈ 0.9079 - 0.7929 ≈ 0.115
(TI-Befehl: binomcdf(64,0.35,27) - binomcdf(64,0.35,25))