Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Abitur Aufgabe 5: Stochastik zugelassene Hilfsmittel: Wissenschaftlicher Taschenrechner Eine Firma stellt Bodenfliesen aus Keramik her. Damit eine Fliese als „1. Wahl“ gilt, muss sie strenge Qualitätsnormen erfüllen. Alle anderen Fliesen werden als „2. Wahl“ bezeichnet. Eine Fliese ist erfahrungsgemäß mit einer Wahrscheinlichkeit von p = 0,2 „2. Wahl“ (d. h. mit der Wahrscheinlichkeit von 0,8 „1. Wahl“), unabhängig von allen anderen Fliesen. Jede Packung enthält 20 Fliesen. (2) a) (1) Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass in einer Packung genau vier „2. Wahl“-Fliesen enthalten sind. (3) (2) Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass in einer Packung mindestens 90 % der Fliesen die Qualität „1. Wahl“ haben. (4) (3) Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass in einer Packung die Anzahl der „2. Wahl“-Fliesen höchstens um 2 von der erwarteten Anzahl abweicht. b) Die 20 Fliesen einer Packung wurden in 4 Reihen mit jeweils 5 Fliesen verlegt. (2) (1) Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit pe dafür, dass eine zufällig ausgewählte Reihe nur „1. Wahl“-Fliesen enthält. [Kontrollergebnis pe = 0,32768] (5) (2) Ermitteln Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass es mindestens eine Reihe gibt, die nur „1. Wahl“-Fliesen enthält. (6) (3) In einer Reihe wurden sogar genau zwei Fliesen der Qualität „2. Wahl“ verlegt. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese Fliesen direkt nebeneinanderliegen. c) Für besonders anspruchsvolle Kunden soll eine Sorte „Premium“ angeboten werden, die nur aus „1. Wahl“-Fliesen besteht. Dazu will die Firma die „2. Wahl“-Fliesen aus der Produktion aussortieren. Für einen ersten Sortiervorgang wird ein Testgerät verwendet, das allerdings nicht immer optimal funktioniert: Das Testgerät erkennt eine „2. Wahl“-Fliese mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,9 und sortiert sie aus. Andererseits wird eine „1. Wahl“-Fliese mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,05 zu Unrecht als „2. Wahl“ aussortiert. © Touchdown Mathe Seite 1 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs (8) (1) Stellen Sie die Situation grafisch dar (mit einer Vierfeldertafel oder einem Baumdiagramm mit allen Pfadwahrscheinlichkeiten). Geben Sie die Wahrscheinlichkeit an, mit der das Testgerät eine zufällige ausgewählte Fliese als „1. Wahl“ einstuft (also nicht aussortiert). (4) (2) Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine Fliese, die bei der Prüfung nicht aussortiert wurde, in Wirklichkeit eine „2. Wahl“-Fliese ist. d) Die Maschine, mit der die Fliesen hergestellt werden, wird neu eingestellt, da die „2. Wahl“Wahrscheinlichkeit von p = 0,2 zu groß ist. Der Produktionsleiter möchte mit einem Test überprüfen, ob die neue Einstellung tatsächlich zu einer Verringerung des Ausschussanteils geführt hat. Er entnimmt daher der Tagesproduktion der neu eingestellten Maschine zufällig 100 Fliesen und lässt die Anzahl der „2. Wahl“-Fliesen in dieser Stichprobe bestimmen. (11) (1) Ermitteln Sie einen geeigneten Hypothesentest (geben Sie geeignete Hypothesen an, begründen Sie die Wahl von H0 und ermitteln Sie eine Entscheidungsregel) für die genannte Stichprobe von 100 Fliesen mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von höchstens 5 %. (5) (2) Die Wahrscheinlichkeit für „2. Wahl“-Fliesen wurde durch die neue Einstellung tatsächlich auf p = 0,15 gesenkt. Ermitteln Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Ihre Entscheidungsregel aus (1) zu einer Fehlentscheidung führt. (50) © Touchdown Mathe Seite 2 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabellen Tabelle 1: σ-Regeln für Binomialverteilungen Eine mit den Parametern n und p binomialverteilte Zufallsgröße X hat den q Erwartungswert µ = n · p und die Standardabweichung σ = n · p · (1 − p) . Wenn die Laplace-Bedingung σ > 3 erfüllt ist, gelten die σ-Regeln: P(µ − 1,64σ ≤ X ≤ µ + 1,64σ) ≈ 0,90 P(µ − 1,64σ ≤ X ) ≈ 0,95 P(X ≤ µ + 1,64σ) ≈ 0,95 P(µ − 1,96σ ≤ X ≤ µ + 1,96σ) ≈ 0,95 P(µ − 1,96σ ≤ X ) ≈ 0,975 P(X ≤ µ + 1,96σ) ≈ 0,975 P(µ − 2,58σ ≤ X ≤ µ + 2,58σ) ≈ 0,99 P(µ − 2,58σ ≤ X ) ≈ 0,995 P(X ≤ µ + 2,58σ) ≈ 0,995 P(µ − 1σ ≤ X ≤ µ + 1σ) ≈ 0,683 P(µ − 1σ ≤ X ) ≈ 0,841 P(X ≤ µ + 1σ) ≈ 0,841 P(µ − 2σ ≤ X ≤ µ + 2σ) ≈ 0,954 P(µ − 2σ ≤ X ) ≈ 0,977 P(X ≤ µ + 2σ) ≈ 0,977 P(µ − 3σ ≤ X ≤ µ + 3σ) ≈ 0,997 P(µ − 3σ ≤ X ) ≈ 0,999 P(X ≤ µ + 3σ) ≈ 0,999 © Touchdown Mathe Seite 3 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 2: Kumulierte Binomialverteilung für n = 10 und n = 20 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k p n 10 k 0,02 0,05 0,08 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,5 0 0,8171 0,5987 0,4344 0,3487 0,1969 0,1074 0,0563 0,0282 0,0010 9 1 0,9838 0,9139 0,8121 0,7361 0,5443 0,3758 0,2440 0,1493 0,0107 8 2 0,9991 0,9885 0,9599 0,9298 0,8202 0,6778 0,5256 0,3828 0,0547 7 3 0,9990 0,9942 0,9872 0,9500 0,8791 0,7759 0,6496 0,1719 6 4 0,9999 0,9994 0,9984 0,9901 0,9672 0,9219 0,8497 0,3770 5 0,9999 0,9986 0,9936 0,9803 0,9527 0,6230 4 0,9999 0,9991 0,9965 0,9894 0,8281 3 0,9999 0,9996 0,9984 0,9453 2 0,9999 0,9893 1 0,9990 0 5 6 7 8 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 9 20 0 0,6676 0,3585 0,1887 0,1216 0,0388 0,0115 0,0032 0,0008 0,0000 19 1 0,9401 0,7358 0,5169 0,3917 0,1756 0,0692 0,0243 0,0076 0,0000 18 2 0,9929 0,9245 0,7879 0,6769 0,4049 0,2061 0,0913 0,0355 0,0002 17 3 0,9994 0,9841 0,9294 0,8670 0,6477 0,4114 0,2252 0,1071 0,0013 16 4 0,9974 0,9817 0,9568 0,8298 0,6296 0,4148 0,2375 0,0059 15 5 0,9997 0,9962 0,9887 0,9327 0,8042 0,6172 0,4164 0,0207 14 6 0,9994 0,9976 0,9781 0,9133 0,7858 0,6080 0,0577 13 7 0,9999 0,9996 0,9941 0,9679 0,8982 0,7723 0,1316 12 0,9999 0,9987 0,9900 0,9591 0,8867 0,2517 11 0,9998 0,9974 0,9861 0,9520 0,4119 10 10 0,9994 0,9961 0,9829 0,5881 9 11 0,9999 0,9991 0,9949 0,7483 8 0,9998 0,9987 0,8684 7 0,9997 0,9423 6 0,9793 5 0,9941 4 0,9987 3 0,9998 2 0,5 k 8 9 12 13 14 15 16 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 17 n 0,98 0,95 0,92 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 p Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © n Touchdown Mathe Seite 4 sponsored by 10 20 n Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 3: Kumulierte Binomialverteilung für n = 50 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k p n 50 k 0,02 0,05 0,1 0,125 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0 0,3642 0,0769 0,0052 0,0013 0,0003 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 49 1 0,7358 0,2794 0,0338 0,0103 0,0029 0,0002 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 48 2 0,9216 0,5405 0,1117 0,0418 0,0142 0,0013 0,0001 0,0000 0,0000 0,0000 47 3 0,9822 0,7604 0,2503 0,1138 0,0460 0,0057 0,0005 0,0000 0,0000 0,0000 46 4 0,9968 0,8964 0,4312 0,2346 0,1121 0,0185 0,0021 0,0002 0,0000 0,0000 45 5 0,9995 0,9622 0,6161 0,3935 0,2194 0,0480 0,0070 0,0007 0,0000 0,0000 44 6 0,9999 0,9882 0,7702 0,5637 0,3613 0,1034 0,0194 0,0025 0,0000 0,0000 43 7 0,9968 0,8779 0,7165 0,5188 0,1904 0,0453 0,0073 0,0001 0,0000 42 8 0,9992 0,9421 0,8339 0,6681 0,3073 0,0916 0,0183 0,0002 0,0000 41 9 0,9998 0,9755 0,9121 0,7911 0,4437 0,1637 0,0402 0,0008 0,0000 40 10 0,9906 0,9579 0,8801 0,5836 0,2622 0,0789 0,0022 0,0000 39 11 0,9968 0,9817 0,9372 0,7107 0,3816 0,1390 0,0057 0,0000 38 12 0,9990 0,9928 0,9699 0,8139 0,5110 0,2229 0,0133 0,0002 37 13 0,9997 0,9974 0,9868 0,8894 0,6370 0,3279 0,0280 0,0005 36 14 0,9999 0,9991 0,9947 0,9393 0,7481 0,4468 0,0540 0,0013 35 15 0,9997 0,9981 0,9692 0,8369 0,5692 0,0955 0,0033 34 16 0,9999 0,9993 0,9856 0,9017 0,6839 0,1561 0,0077 33 17 0,9998 0,9937 0,9449 0,7822 0,2369 0,0164 32 18 0,9999 0,9975 0,9713 0,8594 0,3356 0,0325 31 19 0,9991 0,9861 0,9152 0,4465 0,0595 30 20 0,9997 0,9937 0,9522 0,5610 0,1013 29 21 0,9999 0,9974 0,9749 0,6701 0,1611 28 22 0,9990 0,9877 0,7660 0,2399 27 23 0,9996 0,9944 0,8438 0,3359 26 24 0,9999 0,9976 0,9022 0,4439 25 25 0,9991 0,9427 0,5561 24 26 0,9997 0,9686 0,6641 23 27 0,9999 0,9840 0,7601 22 28 0,9924 0,8389 21 29 0,9966 0,8987 20 30 0,9986 0,9405 19 31 0,9995 0,9675 18 32 0,9998 0,9836 17 33 0,9999 0,9923 16 0,9967 15 0,9987 14 36 0,9995 13 37 0,9998 12 0,5 k 34 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 35 n n 0,98 0,95 0,9 0,875 0,85 0,8 0,75 0,7 0,6 50 p Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © Touchdown Mathe Seite 5 sponsored by n Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 4: Kumulierte Binomialverteilung für n = 100 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k n k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 100 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 n 0,05 0,0059 0,0371 0,1183 0,2578 0,4360 0,6160 0,7660 0,8720 0,9369 0,9718 0,9885 0,9957 0,9985 0,9995 0,9999 0,07 0,0007 0,0060 0,0258 0,0744 0,1632 0,2914 0,4443 0,5988 0,7340 0,8380 0,9092 0,9531 0,9776 0,9901 0,9959 0,9984 0,9994 0,9998 0,9999 0,1 0,0000 0,0003 0,0019 0,0078 0,0237 0,0576 0,1172 0,2061 0,3209 0,4513 0,5832 0,7030 0,8018 0,8761 0,9274 0,9601 0,9794 0,9900 0,9954 0,9980 0,9992 0,9997 0,9999 0,15 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0004 0,0016 0,0047 0,0122 0,0275 0,0551 0,0994 0,1635 0,2473 0,3474 0,4572 0,5683 0,6725 0,7633 0,8372 0,8935 0,9337 0,9607 0,9779 0,9881 0,9939 0,9970 0,9986 0,9994 0,9997 0,9999 1/6 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0004 0,0013 0,0038 0,0095 0,0213 0,0427 0,0777 0,1297 0,2000 0,2874 0,3877 0,4942 0,5994 0,6965 0,7803 0,8481 0,8998 0,9369 0,9621 0,9783 0,9881 0,9938 0,9969 0,9985 0,9993 0,9997 0,9999 p 0,2 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0003 0,0009 0,0023 0,0057 0,0126 0,0253 0,0469 0,0804 0,1285 0,1923 0,2712 0,3621 0,4602 0,5595 0,6540 0,7389 0,8109 0,8686 0,9125 0,9442 0,9658 0,9800 0,9888 0,9939 0,9969 0,9984 0,9993 0,9997 0,9999 0,9999 0,25 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0004 0,0010 0,0025 0,0054 0,0111 0,0211 0,0376 0,0630 0,0995 0,1488 0,2114 0,2864 0,3711 0,4617 0,5535 0,6417 0,7224 0,7925 0,8505 0,8962 0,9307 0,9554 0,9724 0,9836 0,9906 0,9948 0,9973 0,9986 0,9993 0,9997 0,9999 0,9999 0,27 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0006 0,0014 0,0033 0,0068 0,0133 0,0243 0,0420 0,0684 0,1057 0,1552 0,2172 0,2909 0,3737 0,4620 0,5516 0,6379 0,7172 0,7866 0,8446 0,8909 0,9261 0,9518 0,9697 0,9817 0,9893 0,9940 0,9968 0,9983 0,9992 0,9996 0,9998 0,9999 0,3 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0004 0,0010 0,0022 0,0045 0,0089 0,0165 0,0288 0,0479 0,0755 0,1136 0,1631 0,2244 0,2964 0,3768 0,4623 0,5491 0,6331 0,7107 0,7793 0,8371 0,8839 0,9201 0,9470 0,9660 0,9790 0,9875 0,9928 0,9960 0,9979 0,9989 0,9995 0,9997 0,9999 0,9999 1/3 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0005 0,0011 0,0024 0,0048 0,0091 0,0164 0,0281 0,0458 0,0715 0,1066 0,1524 0,2093 0,2766 0,3525 0,4344 0,5188 0,6019 0,6803 0,7511 0,8123 0,8630 0,9034 0,9341 0,9566 0,9724 0,9831 0,9900 0,9943 0,9969 0,9983 0,9991 0,9996 0,9998 0,9999 0,4 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0003 0,0006 0,0012 0,0024 0,0046 0,0084 0,0148 0,0248 0,0398 0,0615 0,0913 0,1303 0,1795 0,2386 0,3068 0,3822 0,4621 0,5433 0,6225 0,6967 0,7635 0,8211 0,8689 0,9070 0,9362 0,9577 0,9729 0,9832 0,9900 0,9942 0,9968 0,9983 0,9991 0,9996 0,9998 2/3 0,6 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 0,95 0,93 0,9 0,85 5/6 0,8 p 0,75 0,73 0,7 n 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 100 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 k n Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © Touchdown Mathe Seite 6 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 5: Kumulierte Binomialverteilung für n = 200 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k p n 200 n k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 0,02 0,0176 0,0894 0,2351 0,4315 0,6288 0,7867 0,8914 0,9507 0,9798 0,9925 0,9975 0,9992 0,9998 0,9999 0,04 0,0003 0,0027 0,0125 0,0395 0,0950 0,1856 0,3084 0,4501 0,5926 0,7192 0,8200 0,8925 0,9401 0,9688 0,9848 0,9930 0,9970 0,9988 0,9995 0,9998 0,9999 0,05 0,0000 0,0004 0,0023 0,0090 0,0264 0,0623 0,1237 0,2133 0,3270 0,4547 0,5831 0,6998 0,7965 0,8701 0,9219 0,9556 0,9762 0,9879 0,9942 0,9973 0,9988 0,9995 0,9998 0,9999 0,1 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0005 0,0014 0,0035 0,0081 0,0168 0,0320 0,0566 0,0929 0,1431 0,2075 0,2849 0,3724 0,4655 0,5592 0,6484 0,7290 0,7983 0,8551 0,8995 0,9328 0,9566 0,9729 0,9837 0,9905 0,9946 0,9971 0,9985 0,9992 0,9996 0,9998 0,9999 0,15 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0004 0,0010 0,0021 0,0043 0,0082 0,0149 0,0255 0,0415 0,0645 0,0959 0,1368 0,1876 0,2480 0,3166 0,3914 0,4697 0,5485 0,6247 0,6958 0,7596 0,8150 0,8613 0,8987 0,9280 0,9502 0,9665 0,9780 0,9860 0,9913 0,9947 0,9969 0,9982 0,9990 0,9995 0,9997 0,9998 0,9999 1/6 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0003 0,0006 0,0013 0,0027 0,0052 0,0094 0,0163 0,0269 0,0426 0,0648 0,0945 0,1329 0,1803 0,2366 0,3007 0,3711 0,4454 0,5210 0,5953 0,6658 0,7305 0,7877 0,8369 0,8777 0,9106 0,9362 0,9556 0,9699 0,9801 0,9872 0,9919 0,9950 0,9970 0,9983 0,9990 0,9995 0,9997 0,9998 0,9999 0,2 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0005 0,0010 0,0020 0,0036 0,0064 0,0110 0,0179 0,0283 0,0430 0,0632 0,0899 0,1239 0,1656 0,2151 0,2717 0,3345 0,4019 0,4718 0,5422 0,6108 0,6758 0,7355 0,7887 0,8349 0,8738 0,9056 0,9310 0,9506 0,9655 0,9764 0,9843 0,9897 0,9934 0,9959 0,9975 0,9985 0,9991 0,9995 0,9997 0,9998 0,9999 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 0,98 0,96 0,95 0,9 0,85 5/6 0,8 0,25 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0004 0,0008 0,0014 0,0026 0,0044 0,0073 0,0117 0,0182 0,0276 0,0405 0,0578 0,0804 0,1089 0,1438 0,1852 0,2332 0,2870 0,3458 0,4083 0,4729 0,5379 0,6017 0,6626 0,7192 0,7707 0,8162 0,8555 0,8885 0,9157 0,9375 0,9546 0,9677 0,9774 0,9846 0,9897 0,9932 0,9956 0,9972 0,9983 0,9990 0,9994 0,9996 0,9998 0,9999 0,9999 0,75 n 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166 165 164 163 162 200 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 k n p Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © Touchdown Mathe Seite 7 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 6: Kumulierte Binomialverteilung für n = 400 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k p n k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 400 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 n 0,01 0,0180 0,0905 0,2366 0,4325 0,6288 0,7859 0,8904 0,9498 0,9792 0,9922 0,9973 0,9992 0,9998 0,9999 0,02 0,0003 0,0028 0,0131 0,0410 0,0973 0,1885 0,3109 0,4515 0,5926 0,7179 0,8179 0,8903 0,9381 0,9673 0,9838 0,9924 0,9966 0,9986 0,9994 0,9998 0,9999 0,05 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0006 0,0017 0,0042 0,0094 0,0190 0,0355 0,0614 0,0990 0,1499 0,2145 0,2912 0,3771 0,4680 0,5591 0,6459 0,7246 0,7927 0,8490 0,8935 0,9274 0,9520 0,9693 0,9810 0,9886 0,9933 0,9962 0,9979 0,9989 0,9994 0,9997 0,9999 0,9999 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 0,99 0,98 0,95 0,1 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0004 0,0009 0,0017 0,0031 0,0054 0,0092 0,0149 0,0235 0,0357 0,0524 0,0746 0,1030 0,1382 0,1805 0,2296 0,2849 0,3453 0,4095 0,4756 0,5420 0,6067 0,6682 0,7251 0,7763 0,8214 0,8600 0,8924 0,9188 0,9399 0,9564 0,9689 0,9783 0,9851 0,9900 0,9934 0,9957 0,9973 0,9983 0,9989 0,9994 0,9996 0,9998 0,9999 0,9999 0,9 n 399 398 397 396 395 394 393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373 372 371 370 369 368 367 400 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352 351 350 349 348 347 346 345 344 343 342 341 340 339 338 337 336 335 k n p Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © Touchdown Mathe Seite 8 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 7: Kumulierte Binomialverteilung für n = 1000 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k n k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 1000 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 n 0,01 0,0000 0,0005 0,0027 0,0101 0,0287 0,0661 0,1289 0,2189 0,3317 0,4573 0,5830 0,6974 0,7925 0,8656 0,9176 0,9521 0,9736 0,9862 0,9931 0,9967 0,9985 0,9993 0,9997 0,9999 0,015 0,0000 0,0000 0,0000 0,0002 0,0008 0,0026 0,0073 0,0174 0,0364 0,0684 0,1166 0,1828 0,2657 0,3618 0,4649 0,5681 0,6649 0,7501 0,8211 0,8769 0,9186 0,9482 0,9683 0,9813 0,9894 0,9942 0,9969 0,9984 0,9992 0,9996 0,9998 0,9999 0,02 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0007 0,0019 0,0047 0,0102 0,0204 0,0376 0,0642 0,1025 0,1539 0,2185 0,2947 0,3797 0,4694 0,5591 0,6446 0,7222 0,7895 0,8455 0,8901 0,9242 0,9493 0,9671 0,9793 0,9874 0,9925 0,9957 0,9976 0,9987 0,9993 0,9996 0,9998 0,9999 p 0,025 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0005 0,0013 0,0029 0,0060 0,0116 0,0211 0,0360 0,0582 0,0893 0,1304 0,1822 0,2442 0,3149 0,3919 0,4724 0,5529 0,6304 0,7020 0,7658 0,8207 0,8662 0,9027 0,9311 0,9524 0,9680 0,9790 0,9865 0,9916 0,9949 0,9969 0,9982 0,9990 0,9994 0,9997 0,9998 0,9999 0,03 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0001 0,0003 0,0008 0,0017 0,0035 0,0066 0,0119 0,0204 0,0333 0,0519 0,0774 0,1110 0,1534 0,2045 0,2637 0,3299 0,4009 0,4746 0,5484 0,6197 0,6866 0,7472 0,8005 0,8461 0,8838 0,9142 0,9381 0,9563 0,9698 0,9796 0,9865 0,9912 0,9944 0,9965 0,9979 0,9987 0,9993 0,9996 0,9998 0,9999 0,9999 0,035 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0002 0,0005 0,0010 0,0020 0,0038 0,0068 0,0116 0,0191 0,0302 0,0458 0,0670 0,0948 0,1299 0,1725 0,2225 0,2793 0,3416 0,4079 0,4763 0,5448 0,6114 0,6743 0,7321 0,7839 0,8289 0,8672 0,8989 0,9246 0,9448 0,9603 0,9721 0,9807 0,9869 0,9913 0,9943 0,9964 0,9977 0,9986 0,9991 0,9995 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,97 0,965 Nicht aufgeführte Werte sind (auf 4 Dez.) 1,0000 0,99 0,985 0,98 0,975 p 0,04 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0001 0,0003 0,0006 0,0012 0,0022 0,0039 0,0067 0,0110 0,0175 0,0270 0,0402 0,0580 0,0812 0,1105 0,1463 0,1887 0,2374 0,2919 0,3511 0,4135 0,4777 0,5419 0,6046 0,6642 0,7196 0,7698 0,8142 0,8526 0,8851 0,9119 0,9337 0,9509 0,9643 0,9745 0,9821 0,9876 0,9916 0,9944 0,9963 0,9976 0,9985 0,9991 0,9994 0,9996 0,9998 0,9999 0,9999 0,96 n 999 998 997 996 995 994 993 992 991 990 989 988 987 986 985 984 983 982 981 980 979 978 977 976 975 974 973 972 971 970 969 968 967 1000 966 965 964 963 962 961 960 959 958 957 956 955 954 953 952 951 950 949 948 947 946 945 944 943 942 941 940 939 938 937 936 935 934 k n Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © Touchdown Mathe Seite 9 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Kumulierte Binomialverteilung für n = 1000 n n F (n; p; k) = B(n; p; 0) + · · · + B(n; p; k) = p 0 (1 − p)n−0 + · · · + p k (1 − p)n−k 0 k p n k 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 1000 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 n 0,2 0,9999 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 0,8 0,25 0,5170 0,5460 0,5747 0,6031 0,6308 0,6579 0,6842 0,7095 0,7338 0,7571 0,7791 0,8000 0,8196 0,8380 0,8550 0,8708 0,8854 0,8987 0,9109 0,9219 0,9319 0,9408 0,9488 0,9559 0,9622 0,9677 0,9725 0,9768 0,9804 0,9836 0,9863 0,9886 0,9905 0,9922 0,9936 0,9948 0,9957 0,9966 0,9972 0,9978 0,9982 0,9986 0,9989 0,9991 0,9993 0,9995 0,9996 0,9997 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 0,9999 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 0,75 0,3 0,0003 0,0003 0,0004 0,0006 0,0007 0,0009 0,0012 0,0015 0,0019 0,0023 0,0029 0,0036 0,0044 0,0055 0,0067 0,0081 0,0098 0,0118 0,0142 0,0169 0,0201 0,0238 0,0280 0,0329 0,0384 0,0446 0,0516 0,0594 0,0682 0,0779 0,0886 0,1003 0,1132 0,1271 0,1422 0,1585 0,1759 0,1945 0,2142 0,2350 0,2569 0,2798 0,3036 0,3282 0,3536 0,3797 0,4063 0,4333 0,4606 0,4881 0,5156 0,5430 0,5702 0,5971 0,6235 0,6493 0,6744 0,6988 0,7223 0,7448 0,7663 0,7868 0,8061 0,8244 0,8415 0,7 0,35 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 0,0007 0,0009 0,0012 0,0014 0,0018 0,0022 0,0028 0,0034 0,0041 0,0050 0,0061 0,0074 0,0089 0,65 n 999 998 997 996 995 994 993 992 991 990 989 988 987 986 985 984 983 982 981 980 979 978 977 976 975 974 973 972 971 970 969 968 967 1000 966 965 964 963 962 961 960 959 958 957 956 955 954 953 952 951 950 949 948 947 946 945 944 943 942 941 940 939 938 937 936 935 k n p Bei grau unterlegtem Eingang, d. h. p ≥ 0,5, gilt: F (n; p; k) = 1 − abgelesener Wert. © Touchdown Mathe Seite 10 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Tabelle 8: Normalverteilung Φ(z) = 0, ... Φ(−z) = 1 − Φ(z) z 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 0 0,5000 0,5398 0,5793 0,6179 0,6554 0,6915 0,7257 0,7580 0,7881 0,8159 0,8413 0,8643 0,8849 0,9032 0,9192 0,9332 0,9452 0,9554 0,9641 0,9713 0,9772 0,9821 0,9861 0,9893 0,9918 0,9938 0,9953 0,9965 0,9974 0,9981 0,9987 0,9990 0,9993 0,9995 0,9997 0,9998 0,9998 0,9999 0,9999 1 0,5040 0,5438 0,5832 0,6217 0,6591 0,6950 0,7291 0,7611 0,7910 0,8186 0,8438 0,8665 0,8869 0,9049 0,9207 0,9345 0,9463 0,9564 0,9649 0,9719 0,9778 0,9826 0,9864 0,9896 0,9920 0,9940 0,9955 0,9966 0,9975 0,9982 0,9987 0,9991 0,9993 0,9995 0,9997 0,9998 0,9998 0,9999 0,9999 2 0,5080 0,5478 0,5871 0,6255 0,6628 0,6985 0,7324 0,7642 0,7939 0,8212 0,8461 0,8686 0,8888 0,9066 0,9222 0,9357 0,9474 0,9573 0,9656 0,9726 0,9783 0,9830 0,9868 0,9898 0,9922 0,9941 0,9956 0,9967 0,9976 0,9982 0,9987 0,9991 0,9994 0,9995 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 3 0,5120 0,5517 0,5910 0,6293 0,6664 0,7019 0,7357 0,7673 0,7967 0,8238 0,8485 0,8708 0,8907 0,9082 0,9236 0,9370 0,9484 0,9582 0,9664 0,9732 0,9788 0,9834 0,9871 0,9901 0,9925 0,9943 0,9957 0,9968 0,9977 0,9983 0,9988 0,9991 0,9994 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 4 0,5160 0,5557 0,5948 0,6331 0,6700 0,7054 0,7389 0,7704 0,7995 0,8264 0,8508 0,8729 0,8925 0,9099 0,9251 0,9382 0,9495 0,9591 0,9671 0,9738 0,9793 0,9838 0,9875 0,9904 0,9927 0,9945 0,9959 0,9969 0,9977 0,9984 0,9988 0,9992 0,9994 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 Beispiele für den Gebrauch: Φ(2,32) = 0,9898 Φ(−0,9) = 1 − Φ(0,9) = 0,1841 © Touchdown Mathe 5 0,5199 0,5596 0,5987 0,6368 0,6736 0,7088 0,7422 0,7734 0,8023 0,8289 0,8531 0,8749 0,8944 0,9115 0,9265 0,9394 0,9505 0,9599 0,9678 0,9744 0,9798 0,9842 0,9878 0,9906 0,9929 0,9946 0,9960 0,9970 0,9978 0,9984 0,9989 0,9992 0,9994 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 6 0,5239 0,5636 0,6026 0,6406 0,6772 0,7123 0,7454 0,7764 0,8051 0,8315 0,8554 0,8770 0,8962 0,9131 0,9279 0,9406 0,9515 0,9608 0,9686 0,9750 0,9803 0,9846 0,9881 0,9909 0,9931 0,9948 0,9961 0,9971 0,9979 0,9985 0,9989 0,9992 0,9994 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 7 0,5279 0,5675 0,6064 0,6443 0,6808 0,7157 0,7486 0,7794 0,8078 0,8340 0,8577 0,8790 0,8980 0,9147 0,9292 0,9418 0,9525 0,9616 0,9693 0,9756 0,9808 0,9850 0,9884 0,9911 0,9932 0,9949 0,9962 0,9972 0,9979 0,9985 0,9989 0,9992 0,9995 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 8 0,5319 0,5714 0,6103 0,6480 0,6844 0,7190 0,7517 0,7823 0,8106 0,8365 0,8599 0,8810 0,8997 0,9162 0,9306 0,9429 0,9535 0,9625 0,9699 0,9761 0,9812 0,9854 0,9887 0,9913 0,9934 0,9951 0,9963 0,9973 0,9980 0,9986 0,9990 0,9993 0,9995 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 9 0,5359 0,5753 0,6141 0,6517 0,6879 0,7224 0,7549 0,7852 0,8133 0,8389 0,8621 0,8830 0,9015 0,9177 0,9319 0,9441 0,9545 0,9633 0,9706 0,9767 0,9817 0,9857 0,9890 0,9916 0,9936 0,9952 0,9964 0,9974 0,9981 0,9986 0,9990 0,9993 0,9995 0,9997 0,9998 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 Φ(z) = 0,994 =⇒ z = 2,51 Seite 11 sponsored by Nordrhein-Westfalen Abitur 2015 | Grundkurs Bemerkungen der TOUCHDOWN-Redaktion: 1) Die Werte in Tabelle 1 beziehen sich auf eine Normalapproximation ohne Stetigkeitskorrektur. 2) Die Beispiele zum Gebrauch von Tabelle 8 sind nicht als exakte Gleichungen zu verstehen, sondern sie gelten nur innerhalb der angegebenen Genauigkeit (Eingangswerte von Φ auf 2 Nachkommastellen, Funktionswerte auf 4 Nachkommastellen). © Touchdown Mathe Seite 12 sponsored by