Übungsaufgaben Blatt 6 Wahrscheinlichkeitsverteilung, Zufallsvariable, E(x) und V(x) Sowa 1. In einer Urne liegen 4 Kugeln mit den Augenzahlen 2, 3, 5, 8. Es werden zwei Kugeln mit einem Griff gezogen. Die Zufallsvariable X ordnet jedem gezogenem Paar die Augensumme zu. Geben Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung von S an ! 2. Drei Laplace Münzen werden gleichzeitig geworfen. Geben Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Zufallsvariablen an, die den Münzen die Anzahl der Köpfe zuordnet ! 3. Ein idealer Tetraeder wird fünfmal geworfen. Die Zufallsvariable X zähle die Vierer. Stellen Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung auf ! 4. In einer Tüte befinden sich 8 Tomaten, zwei von ihnen sind noch grün. Es werden blind 4 Tomaten aus der Tüte genommen. Die Zufallsvariable X gebe die Anzahl der grünen Tomaten in dieser Stichprobe an. Stellen Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung auf ! 5. Beim zweimaligen Werfen eines idealen Würfels sei X das Augenprodukt Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung! 6. Eine Laplace-Münze wird so lange geworfen, bis eine der Seiten zum dritten Mal erschienen ist. Es sei X die Anzahl der Würfe. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung von X ! Erwartungswert 7. Ein Spieler hat am Automaten 24 mal 40 Cent, 17 mal 10 Cent, 8 mal ein Euro gewonnen und 50 mal 30 Cent verloren. Wie hoch war sein durchschnittlicher Gewinn bzw. Verlust pro Spiel? 8. Beim zweimaligen Werfen eines idealen Würfels sei X das Augenprodukt Berechnen Sie E(x)! 9. Eine Laplace-Münze wird so lange geworfen, bis eine der Seiten zum dritten Mal erschienen ist. Es sei X die Anzahl der Würfe. Berechnen Sie den Erwartungswert ! 10. Peter und Paul vereinbaren ein Würfelspiel mit zwei Würfeln. Wenn wenigstens ein Würfel die Augenzahl 5 oder 5 zeigt, dann zahlt Paul an Peter ein Euro. In allen anderen Fällen zahlt Peter an Paul ein Euro. Geben Sie den Erwartungswert der Zufallsvariablen an! Übungsaufgaben Blatt 6 Wahrscheinlichkeitsverteilung, Zufallsvariable, E(x) und V(x) Sowa Lösung Auf_1: Auf_2: X = Augensumme xi 5 7 8 10 11 13 P( X xi ) 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 X = Anzahl der geworfenen Köpfe xi P( X xi ) Auf_3: Auf_4: 0 1 3 3 1 8 3 8 3 8 1 8 X = Anzahl der Vieren in 5 Würfen xi 0 P( X xi ) 1 3 5 4 4 Gerudet 0,237 1 1 4 2 34 5 4 0 P( X xi ) 6 2 4 0 3 14 8 4 3 14 2 34 3 5 2 0,395 X = gründen Tomaten xi (Binomialverteilt) 14 3 34 2 5 3 0,264 0,088 (Hypergeometrisch verteilt) 1 2 6 2 4 1 4 7 8 4 6 2 4 2 3 14 8 4 4 5 14 4 34 5 14 5 0,015 0,001 Übungsaufgaben Blatt 6 Wahrscheinlichkeitsverteilung, Zufallsvariable, E(x) und V(x) Sowa Auf_5: Auf_6: X = Augenprodukt zweier Würfel xi 1 2 3 4 5 6 8 9 10 P( X xi ) 1 36 1 18 1 18 1 12 1 18 1 9 1 18 1 36 1 18 xi 12 15 16 18 20 24 25 30 36 P( X xi ) 1 9 1 18 1 36 1 18 1 18 1 18 1 36 1 18 1 36 X = Abbruch des Spiels nach i Zügen xi 3 4 5 P( X xi ) 1 4 3 8 3 8 ------------------------------------------------Erwartungswert--------------------------------------------------------- Auf_7: 25 0, 4 17 0,1 8 1 50 (0, 3) 0, 047 Euro 4, 7Cent 50 Im Durchschni tt gewinnt man fast 5 Cent pro Spiel . Auf_8: E ( x) 1 361 2 182 ... 36 361 441 36 12, 25 Auf_9: Auf_10: E ( x) 25 0,4 17 0,1 8 1 50 (0,3) 0, 047 Euro 47Cent 50 20 16 4 E ( x) 1 1 0,11 Euro. 36 36 36 Peter gewinnt auf lange Sicht das Spiel . E ( x)