Löhr/Manger/Winter Sommersemester 2011 Wahrscheinlichkeitstheorie I Tutoriumsblatt 5 Aufgabe 24: Sei A, (Ω, A, P) ein Wahrscheinlichkeitsraum und A1 , . . . , An+1 ⊂ A eine Folge von Unter-σ -Algebren von A0 := σ(A1 ∪ . . . ∪ An ). Zeige, dass die folgenden Aussagen äquivalent sind: sowie (a) A1 , . . . , An (b) A1 , . . . , An+1 und A0 , An+1 sind sind P-unabhängig. P-unabhängig. Aufgabe 25: Ava und Freja haben sich darauf geeinigt, eine faire Münze zu werfen bis vier aufeinanderfolgende Ergebnisse entweder die Gestalt 1111 oder 0011 haben. Im ersten Fall gewinnt Ava, ansonsten Freja. (a) Wie groÿ ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine von beiden das Spiel bereits nach vier Würfen gewonnen hat? (b) Haben beide dieselben Chancen, das Spiel zu gewinnen? Wenn ja, welche? Wenn nein, mit welcher Wahrscheinlichkeit gewinnt Ava? Ai := letztes Ergebnis war i und davor war kein i, Aii := die letzten beiden Ergebnisse waren i und das drittletzte war kein i, Aii1 := die letzten drei Ergebnisse waren erst zweimal i und dann eine 1 und das viertletzte war kein i und Aii11 := die letzten vier Ergebnisse waren erst zweimal i und dann zweimal 1, i = 0, 1. Finde Beziehungen zwischen den bedingten Wahrscheinlichkeiten P(A|Ai ),P(A|Aii ), P(A|Aii1 ) und P(A|Aii11 ). Anleitung: Sei A das Ereignis, dass Ava gewinnt, Aufgabe 26: An verschneiten Tagen kommt Edem nur mit schneiten Tagen immerhin mit 70% 40% Wahrscheinlichkeit in die Vorlesung, an nicht ver- Wahrscheinlichkeit. Angenommen 20% aller Februartage sind ver- schneit, was ist die Wahrscheinlichkeit, dass es am 15. Februar geschneit hat, obwohl Edem in der Vorlesung war? Aufgabe 27: Die Professorinnen Chang, Agnesi und Wheeler teilen sich den 20-tägigen Prüfungszeitraum im Sommer 2010 folgendermaÿen auf: 8 Tage Chang, 5 Tage Agnesi, 7 Tage Wheeler. Die langjährigen Durchfallquoten der drei Professorinnen liegen bei Chang: 5 1 1 6 , Agnesi: 3 , Wheeler: 7 . Am Montag, den 2. August 2010, bestanden zwei von drei Kandidaten des Tages. Welche der drei Professorinnen war mit der gröÿten Wahrscheinlichkeit an diesem Tag die Prüferin? Aufgabe 28: Es seien X1 , . . . , Xn unabhängige Zufallsgröÿen mit gleicher Verteilungsfunktion (a) Berechne die Verteilungsfunktion von Zn := max {X1 , . . . , Xn }. (b) Berechne die Verteilungsfunktion von Wn := min {X1 , . . . , Xn }. (c) Zeige: wobei F. X1 ∼ Exp(λ) ⇒ Wn ∼ Exp(nλ), eine Zufallsgröÿe Exp(λ)-verteilt ist, wenn sie die Verteilungsfunktion ( 0, x<0 F (x) = −λx 1−e , x≥0 besitzt. Aufgabe 29: Ein Experiment, bei dem ein Ereignis A mit Wahrscheinlichkeit Bestimme die Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Ereignis A 0, 1 50-mal wiederholt. diesen 50 Versuchen eintritt, wird höchstens 3-mal in auftritt (a) durch exakte Rechnung, (b) mit Hilfe der Poissonverteilung, (c) mit Hilfe des zentralen Grenzwertsatzes. Aufgabe 30: Eine Fluggesellschaft weiÿ aus Erfahrung, dass ein gebuchter Flug nur mit Wahrscheinlichkeit 0.9 auch benutzt wird. Sie akzeptiert deshalb mehr Buchungen als tatsächlich Plätze vorhanden sind. Wieviele Buchungen darf sie akzeptieren, damit die Wahrscheinlichkeit einer Überbuchung höchstens wenn 400 5% ist, Plätze zur Verfügung stehen? Anleitung: Geh davon aus, dass die Passagiere den Flug unabhängig voneinander antreten und berechne approximativ die Wahrscheinlichkeit einer Überbuchung bei mithilfe des zentralen Grenzwertsatzes. k > 400 akzeptierten Buchungen