Der aktuelle Dow-Divisor (http://online.wsj.com/mdc/public/page/2_3022-djiahourly.html) 2. Fall: Der deutsche Aktienindex DAX Der Deutsche Aktienindex DAX gibt im wesentlichen den in Promille Ausdruck gedruckten Börsenwert von 30 ausgewählten Unternehmen verglichen mit dem 30. Dezember 1987 an. Erstmals berechnet: 1. Juli 1988 Rückrechnung bis 4. 1. 1960 Problem: Umschichtungen, Aktiensplits, Aktienzusammenlegungen, Dividendenzahlungen usw. Lösung: „Operation blanche“ Die 30 DAX-Konzerne am 30. 12. 1987 Allianz * BASF * Bayer * Bayerische Hypotheken‐ und Wechselbank BayerischeVereinsbank BMW * Commerzbank * Continental Daimler‐Benz (*) Degussa(firmiert heute als EvonikDegussa) DeutscheBank * DeutscheBabcock(heute als BabcockBorsig) DeutscheLufthansa * DresdnerBank FeldmühleNobel Henkel * Hoechst Karstadt Kaufhof (*) Linde * MAN * Mannesmann Nixdorf RWE * Schering Siemens * Thyssen (*) Veba (*) Viag (*) Volkswagen * Die 30 aktuellen DAX-Konzerne Professor Dr. Walter Krämer Datenanalyse für Journalisten 1. Überblick: Fehler, Pannen und Manipulationen im Umgang mit Statistik. 2. Mittelwerte: Vor- und Nachteile von arithmetischem Mittel und Median. Wie berechnet man Durchschnitte von Wachstumsraten? 3. Streuungsmaße: Aufbau und Eigenschaften der Standardabweichung. 4. Korrelation: Mechanik und Interpretation des Bravais-Pearson Korrelationskoeffizienten. Korrelation versus Kausalität. 5. Preisindex für Lebenshaltung: Die Indexformel nach Laspeyres. Zusammensetzung des Warenkorbs; Problematik der konkreten Preisermittlung. 6. Spezialprobleme von Aktienindices: Mechanik und Wirkungsweise von Dow-Jones und DAX. 7. Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung: einfache und bedingte Wahrscheinlichkeiten; Zufallsvariablen und ihre Erwartungswerte; die Normalverteilung; das Gesetz der großen Zahl. 8. Grundbegriffe der Mathematischen Statistik: Was ist eine Zufallsstichprobe? Statistische Tests und der Begriff der „Signifikanz“. 9. Tipps und Tricks für optimale Präsentation von Daten: Grafiken versus Tabellen; optimale Gestaltung von Tabellen; welche Grafiken für welchen Zweck? 7. Kapitel: Zufall und Wahrscheinlichkeit Denkste, Kap. 1, 4 und 7; WISO-Skript, Kap. 8, 9 und 10 7. 1 Überblick 7. 2 Zufällige Ereignisse und ihre Wahrscheinlichkeiten 7. 3 Zufallsvariable und Erwartungswerte 7.4 Bedingte Wahrscheinlichkeiten. Die Welt Mathematik Gott existiert – wahrscheinlich Die Wahrscheinlichkeit, daß Gott existiert, liegt bei 62 Prozent. Eine 200 Jahre alte Rechenformel hilft bei der Errechnung – meint das „P.M. Magazin“. Um zu ihrer Aussage zu kommen, haben die Autoren des Artikels im aktuellen „P.M. Magazin“ die Mathematik bemüht. Wahrscheinlichkeits- und Plausibilitätsrechnung wurden mal nicht für trockene Zahlen angewandt, sondern für die großen Fragen der Menschheit. Das P.M. Magazin stellt die Hypothese „Gott existiert“ aus und wägt ab: Wie wahrscheinlich ist es, daß Gott das Universum erschaffen hat? „Einer der großen Vorteile der Wahrscheinlichkeitsrechnung ist der, dass man lernt, dem ersten Anschein zu mißtrauen.“ Pierre Simon de Laplace (1745-1827): Philosophischer Versuch über die Wahrscheinlichkeit Regel 1: Viele Wahrscheinlichkeiten sind anders, als man denkt Regel 2: Vertraue niemals Deiner Intuition! P(gemeinsamer Bekannter) = 79.998.000 1 80.000.000 2.000 5% Erste Ziffer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Wahrscheinlichkeit (in %) 30,1 17,6 12,5 9,7 7,9 6,7 5,8 5,1 4,6 X= zufällig ausgewählte Zahl 1. Ziffer = 1 10ⁿ <= X < 2*10ⁿ n < log X <= n+ log(2) Z := Nachkommateil von log(X) liegt zwischen 0 und log(2) Aber: Nachkommateil von log(X) ist auf [0,1] appr. gleichverteilt, d.h. P(0<= Z< log(2))= log(2) =0,301 STNR vom 30.06.95 Alles schon dagewesen, Selbst die Lottozahlen STUTTGART (lsw) – Die Staatliche Toto-Lotto GmbH in Stuttgart hat eine Lotto-Sensation gemeldet. Zum ersten mal in der 40jährigen Geschichte des Zahlenlottos wurden zwei identische Gewinnreihen festgestellt. Am 21. Juni dieses Jahres kam im Lotto am Mittwoch in der Ziehung A die Gewinnreihe 15-25-27-30-42-48 heraus. Die selben Zahlen wurden bei der 1628. Ausspielung schon einmal gezogen, und zwar am 20. Dezember 1986. Anzahl der Ziehungen Wahrscheinlichkeit, daß zwei Ziehungen identisch sind 500 0,9 % 1000 3,5 % 2000 13,3 % 3000 27,5 % 4000 29,1 % 5000 43,6 % 6000 72,4 % 7000 82,7 % 8000 89,8 % 9000 94,5 % 10.000 97,2 % Aus: H. Henze: „Erstmals im Lotto dieselbe Zahlenreihe – eine Sensation?“, Der Mathematische und Naturwissenschaftliche Unterricht 48, 1995, S. 456-457 “Abertausende amerikanischer Kinder schreiben in diesen Monaten unbekannterweise Briefe an die im Persischen Golf eingesetzten US-Soldaten, um ihnen zu zeigen, daß man sie in der Heimat nicht vergessen hat. Einen solchen Brief erhielt in Saudi Arabien der 27 jährige Sergeant Rory Lomas aus Savannah im Staat Georgia. Wie es der Zufall wollte: Der Brief an irgendeinen Soldaten stammte von Lomas´ zehnjähriger Tochter Cetericka“ Hannoversche Allgemeine Zeitung. Wahrscheinlichkeit, daß beim zufälligen Aufteilen von 𝑛 Ehefrauen auf 𝑛 Ehemänner irgendein Mann seine eigene Frau erhält n! n! n! n! n! ... 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! n! e 1 0,6321... e Lincoln - Kennedy Lincoln wurde 1846 in den Kongreß gewählt. Kennedy wurde 1946 in den Kongreß gewählt. Lincoln wurde 1860 Präsident Kennedy wurde 1960 Präsident Beide Präsidenten wurden an einem Freitag erschossen. Beide wurden durch einen Schuß in den Kopf getötet. Lincoln hatte einen Sekretär namens Kennedy. Kennedy hatte einen Sekretär namens Lincoln. Sowohl Lincolns als auch Kennedys Nachfolger hieß Johnson. Andrew Johnson, der Nachfolger Lincolns, wurde 1808 geboren. Lyndon Johnson, der Nachfolger Kennedys, wurde 1908 geboren. Der Mörder Lincolns wurde 1839 geboren. Der Mörder Kennedys wurde 1939 geboren. Usw. 7. Zufall und Wahrscheinlichkeit 7. 2 Zufällige Ereignisse und ihre Wahrscheinlichkeiten Verbal Mengendarstellung Gerade Zahl 𝐴 = {2, 4, 6} Ungerade Zahl 𝐵 = {1, 3, 5} Primzahl 𝐶 = {1,2,3,5} Keine Primzahl Zahl > 3 𝐷 = {4,6} 𝐸 = {4,5,6} „Zusammengesetzte“ Ereignisse Definition: 𝐴 ≔ Menge aller Elemente von Ω, die nicht in 𝐴 liegen, heißt Komplementärmenge von 𝑨. 𝐴 ∪ 𝐵 ≔ Menge aller Elemente von Ω, die in 𝐴 oder 𝐵 oder in beiden liegen, heißt Vereinigungsmenge von 𝑨 und 𝑩. 𝐴 ∩ 𝐵 ≔ Menge aller Elemente von Ω, die sowohl in 𝐴 als auch in 𝐵 liegen, heißt Schnittmenge von 𝑨 und 𝑩. Zusammenhang zwischen verbaler und mengengestützter Darstellung, bei zusammengesetzten Ereignissen: Verbal Ungerade Zahl oder Zahl > 3 Mengendarstellung B ∪ 𝐸 = {1, 3, 4, 5, 6} Primzahl und Zahl > 3 Keine Primzahl 𝐶 ∩ 𝐸 = {5} 𝐶 = {4,6} Gerade Zahl und ungerade Zahl 𝐴∩𝐵 = ∅