Dr. Fabian Schwarzenberger Wintersemester 2015/2016 Andreas Kühnapfel Statistisches Lernen 1. Übungsblatt Aufgabe 1 In einem Krankenhaus sei bekannt, dass der Anteil der Patienten, die an Rückenbeschwerden leiden und gleichzeitig eine ansteckende Krankheit besitzen, bei 5% liegt. Auÿerdem weiÿ man, dass 10% der Patienten des Krankenhauses an Rückenbeschwerden leiden, aber keine ansteckende Krankheit besitzen. Weiter ist bekannt, dass 19% der Patienten mindestens eines der beiden Krankeitsbilder aufweisen. (a) Wie groÿ ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Patient eine ansteckende Krankheit besitzt? (b) Wie groÿ ist der Anteil der Patienten mit Rückenbeschwerden? Kombinatorik Möglichkeiten, aus einer n-elementigen Menge k Elemente auszuwählen Reihenfolge nicht wichtig, Wiederholung möglich n+k−1 (n + k − 1)! n= = k!(n − 1)! k Reihenfolge nicht wichtig, Wiederholung nicht möglich n n! = k k!(n − k)! Reihenfolge wichtig, Wiederholung möglich nk Reihenfolge wichtig, Wiederholung nicht möglich n · (n − 1) · . . . · (n − (k − 1)) = 1 n! (n − k)! Aufgabe 2 (Geburtstagsparadoxon) Wieviele Personen sind mindestens erforderlich, damit die Wahrscheinlichkeit, dass zwei von ihnen am selben Tag Geburtstag haben, gröÿer als 0,5 ist? Aufgabe 3 Die menschliche DNA besteht aus etwa 3,2 Millarden Bausteinen, die sich jeweils nur um eine Base unterscheiden. Als Basen kommen nur Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin in Frage. Wieviele Möglichkeiten gibt es (theoretisch) eine DNA aus diesen Basen herzustellen? Aufgabe 4 Für das Elfmeterschieÿen muss der Trainer 5 der 11 Spieler auf dem Platz benennen. (a) Wie viele Möglichkeiten hat er bei der Bestimmung der Kandidaten? (b) Wie viele Möglichkeiten hat er bei der Bestimmung der Reihenfolge der Schützen, nachdem die Kandidaten gewählt wurden? Aufgabe 5 Nehmen Sie an, Sie sind in einer Spielshow und hätten die Wahl zwischen drei Toren. Hinter einem der Tore ist ein Auto, hinter den anderen sind Ziegen. Sie wählen ein Tor - sagen wir, Tor Nummer 1 - und der Showmaster, der weiÿ, was hinter den Toren ist, önet ein anderes Tor - sagen wir, Tor Nummer 3 - hinter dem eine Ziege steht. Er fragt Sie nun: Möchten Sie jetzt lieber das Tor Nummer 2? Ist es von Vorteil, die Wahl des Tores zu ändern? Aufgabe 6 In einer Gruppe von 900 Personen haben sich 600 prophylaktisch gegen Grippe impfen lassen. Nach einer bestimmten Zeit wurde jedes Gruppenmitglied danach befragt, wer an einer Grippe erkrankte. Die Ergebnisse werden in einer Vierfeldertafel dargestellt. erkrankt nicht erkrankt Summe mit Impfung 60 540 600 ohne Impfung 120 180 300 Summe 180 720 900 Das Ereignis A sei Person ist geimpft und das Ereignis B sei Person ist erkrankt. Berechnen und interpretieren Sie P(A), P(B), P(A∩B), P(B|A), P(A|B), P(A∩B) 2 und P(B|A)!