Statistik Übungsblatt 2 1. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, im Lotto (6 aus 49) Vier richtige zu haben (a)? Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit 0 richtige zu erhalten(b)? Lösung (a)p = 6 4 49 6 = 0.436 6096454 13983816 43 2 15·903 13983816 = = 9.69·10 −4 und (b) p = 6 0 49 6 43 6 2. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit in einem Jassblatt (9 aus 36) (a) vier Bauern zu erhalten? (b) mindestens ein Vierblatt (vier aufeinanderfolgende Karten derselben Farbe) zu erhalten? (c) Zwei mal vier gleiche Figuren zu erhalten? Lösung (a) p = 4 4 · (c) p = 9 2 36 9 32 5 = 2.14 · 10 −3 , (b) p = 6·4· 32 5 94143280 = 5.13 · 10−2 , 28 1 94143280 = 36·28 94143280 = 1.07 · 10−5 3. Sie haben 7 Felder und 9 verschiedene Farben. Auf wie viele Arten können Sie die Felder färben, wenn: (a) keine Einschränkung besteht? (b) jedes Feld eine andere Farbe haben soll? (c) benachbarte Felder verschieden gefärbt werden sollen? (d) die beiden Felder links und rechts aussen rot und das Feld in der Mitte blau sein sollen? Lösung (a) N = 97 , (b) N = 9! (9−7)! , (c) N = 9 · 86 , (d) N = 97−3 1 = 4. Die Klasse A ist im Lager, diese besteht aus 12 Mädchen und 8 Buben. (a) Es muss eine Vierergruppe einkaufen gehen, wieviele Möglichkeiten existieren? (b) Eine Dreiergruppe muss einkaufen gehen. Wieviele Möglichkeiten existieren, falls die Gruppe nicht nur aus Mädchen oder nur aus Knaben bestehen soll? (c) Gesucht werden vier Kinder, die ganz verschiedene Aufträge ausführen sollen; wie viele Möglichkeiten gibt es? Lösung (a) N = 20 4 20 12 8 , (b) N = − − , (c) N = 3 3 3 20! (20−4)! 5. Münzwurf Betrachte das 4 malige Werfen einer Münze mit der Wahrscheinlichkeit pK = 0.45 Kopf zu werfen und pZ = 0.55 Zahl zu werfen. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit 0,1,2,3,4 Mal Kopf zu werfen. Benutze dazu einen Verzweigungsbaum. Kannst du das gleiche auch mittels Kombinatorik berechnen? Lösung 4 = 0.092, 1 =⇒ p = (1−0.45)3 0.451 · = 1 4 = 0.37, 3 =⇒ p = (1−0.45)1 0.453 · 0.30, 2 =⇒ p = (1−0.45)2 0.452 · 2 4 4 = 0.20 und 4 =⇒ p = 0.454 · = 0.041 3 4 0 =⇒ p = (1−0.45)4 · 4 0 6. Bedingte Wahrscheinlichkeit Jemand wählt auf gut Glück eine natürliche Zahl. Untersuchen Sie, ob die beiden Ereignisse A und B unabhängig sind: (a) A: Die Zahl ist durch 5 teilbar. B: Die Zahl ist durch 12 teilbar. (b) A: Die Zahl ist durch 4 teilbar. B: Die Zahl ist durch 12 teilbar. 2 Lösung (a) unabhängig Da p(A) = 51 , p(B) = 1 12 und p(A ∩ B) = 1 60 = p(A) · p(B). (b) abhängig Das p(A) = 14 , p(B) = 1 1 3 6= p(B) = 12 1 12 und p(A|B) = 1 6= p(A) = 1 5 oder p(B|A) = 7. Verkehr Die Beobachtung einer Verkehrskreuzung hat gezeigt, dass sich n1 = 50 Fahrzeuge auf der Hauptstrasse in Richtung 1 bewegen. Davon biegen p(N |1) = 0.25 Fahrzeuge in die Nebenstrasse ab. n2 = 200 Fahrzeuge bewegen sich auf der Hauptstrasse in die entgegengesetzte Richtung 2 und p(N |2) = 0.4 Fahrzeuge biegen in die Nebenstrasse ab. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug, das sich auf der Hauptstrasse bewegt, in die Nebenstrasse abbiegt? Lösung p = p(1) · p(N |1) + p(2) · p(N |2) = 50 250 0.25 + 200 250 0.4 = 0.37 8. Rauchen An einer Fachhochschule werden 674 Studierende befragt, ob sie rauchen oder nicht. Das Ergebnis der Befragung sieht wie folgt aus: 82 Studendten der insgesamt 293 männlichen Studierenden gaben an zu rauchen und 250 Studentinen gaben an nicht zu rauchen. (a) Mit welcher Wahrscheinlichkeit ist eine Studentin Nichtraucherin? (b) Mit welcher Wahrscheinlichkeit ist eine zufällig auswählte Person Nichtraucherin und weiblich? Lösung (a) p = P (weiblich) · p(N ichtraucher|weiblich) = (b) p = p(N ichtraucher und weiblich) p(weiblich) 3 = 250 674 381 674 = 250 381 381 674 · 250 381