Institut für Mathematik, Universität Zürich Prof. E. Bolthausen 1. Aufgabenblatt zur Stochastik Abgabe bis Donnerstag, 1. März 2012, 13.00 in den Fächern auf den Briefkästen der jeweiligen Übungsleiterin: K-Stock Elisabetta Chiodaroli (K04) J-Stock Alessandra Cipriani (J32) Für eine Wertung sind mindestens 3 Aufgaben zu lösen. Aufgabe 1 Von den drei Ereignissen A, B, C ⊂ Ω tritt (treten) (a) keines, (d) genau eines, (b) mindestens eines, (c) höchstens eines, (e) mindestens eines nicht, (f) genau zwei ein. Stellen Sie die Ereignisse in (a) bis (f) als mengenalgebraische Ausdrücke mit Hilfe von A, B, C und Ω dar. Aufgabe 2 Seien A und B zwei Ereignisse in einem Wahrscheinlichkeitsraum (Ω, P ) mit P (A) = 12 und P (B) = 34 . Beweisen Sie, dass gilt 1 1 P (A ∩ B) ≤ , P (A ∩ B) ≥ . 2 4 Zeigen Sie, dass diese beiden Abschätzungen ,,scharf“ sind. Suchen Sie also jeweils ein (Ω, P ) und A, B ⊂ Ω mit P (A) = 12 , P (B) = 43 , so dass aus der Ungleichung eine Gleichung wird. Aufgabe 3 Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass beim wiederholten Werfen einer Münze zum erstenmal ,,Kopf“ bei einem geradzahligen Wurf auftritt? Aufgabe 4 (a) In einem Hörsaal befinden sich n Studierende. Unter der Annahme, dass alle Geburtstage (eines Normaljahres mit 365 Tagen) die gleiche Wahrscheinlichkeit besitzen, bestimme man die Wahrscheinlichkeit pn , dass mindestens zwei Studierende am gleichen Tag Geburtstag haben. (b) Bestimmen Sie das kleinste n mit pn > 1/2 unter Verwendung der Approximation log(1 − x) ≈ −x für kleine x. Möglichkeiten gibt, r ∈ 0 ununterscheidbare Aufgabe 5 Zeigen Sie, dass es r+n−1 n−1 Kugeln auf n ∈ in einer Reihe aufgestellte Urnen zu verteilen, wobei mehrere Kugeln in einer Urne zulässig sind. N N Aufgabe 6 Mit welcher Wahrscheinlichkeit werden beim Lotto ,,6 aus 45“ mindestens zwei benachbarte Zahlen gezogen? Hinweis: Betrachten Sie die 6 gezogenen Zahlen als ,,Trennwände“ zwischen 7 Urnen und verwenden Sie Aufgabe 5.