Übung 3 (Diskrete/stetige Zufallsgrößen (”ZG”)) WS 2016/17 P. Gummelt ÜA 1: Wir fassen die zufällige Auswahl einer reellen Zahl aus dem Intervall [−10, +10] als Zufallsexperiment auf. Entscheiden Sie für die folgenden Beispiele von Zufallsgrößen jeweils, ob sie diskret oder stetig sind und geben Sie die zugehörigen Wertebereiche an. X1 : Betrag der Zahl, X2 : Ganzzahlig abgerundete Zahl, X3 : Quadrat der Zahl. ÜA 2: In einer Urne befindet sich eine Kugel mit der aufgedruckten Ziffer 1, eine weitere Kugel mit der Ziffer 2 sowie eine dritte Kugel mit dem Aufdruck 3. Als Zufallsexperiment wird zweimal mit Zurücklegen aus dieser Urne gezogen. Wir betrachten für dieses Zufallsexperiment die folgenden drei Zufallsgrößen X, Y und Z: • X: 1 bei Pasch; 0 sonst. • Y : Anzahl der Primzahlen unter beiden gezogenen Ziffern. • Z: Summe der beiden gezogenen Ziffern. a) Geben Sie die Ergebnismenge Ω derart an, dass die Laplace-Eigenschaften gelten. b) In welche disjunkten Ereignisse Ai wird Ω durch die Zufallsvariable X zerlegt? Welche Wahrscheinlichkeiten P (X = 0) und P (X = 1) ergeben sich mit der Laplace-Formel? c) Geben Sie für Y und Z jeweils an, welche Werte yi (bzw. zj ) diese Zufallsvariablen annehmen können, welche Teilmengen von Ω dazu gehören und welche Wahrscheinlichkeiten P (Y = yi ) bzw. P (Z = zj ) sich dafür mittels Laplace-Formel ergeben. ÜA 3: Wie in Aufgabe 2) wird für ein Glückspiel zweimal mit Zurücklegen aus einer Urne mit dem Inhalt 1, 2, 3 gezogen. Ist das Produkt der beiden gezogenen Ziffern gerade, wird dieses Produkt in Euro an den Spieler ausgezahlt. Ist das Produkt ungerade, muss der Spieler diesen Betrag an den Spielleiter zahlen. Die Zufallsgröße X beschreibt, welche Euro-Beträge xi als Spielausgang aus Sicht des Spielers möglich sind. a) Geben Sie in einer Tabelle die Werte xi dieser Zufallsvariable X mit den jeweiligen zugehörigen Mengen Ai = {ω ∈ Ω|X(ω) = xi } an. b) Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeiten P (X ≤ 0), P (X = 0) und P (X > 0). Nutzen Sie dabei zur Berechnung die Laplace-Formel. ÜA 4: Bei folgendem Glückspiel nennt der Spieler eine Zahl k ∈ {1, 2, 3, 4, 5, 6} und wirft dann drei sechsseitige faire Würfel. Pro Würfel, der seine genannte Zahl k zeigt, erhält er 1 Euro. Erscheint die Zahl k auf keinem der Würfel, muss er 1 Euro einzahlen. a) Geben Sie die Werte yi der Zufallsgröße Y : Euro-Betrag aus Sicht des Spielers an. b) Berechnen Sie die zugehörigen Wahrscheinlichkeiten P (Y = yi ) mittels Laplace-Formel. c) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Spieler Gewinn macht?