PMa-1267 - Zufall und Wahrscheinlichkeit GALTON schief ... Lösungen PMa-AB1267L Name: Reihe 0 1 1 1 2 e ☞X(e)1 3 1 4 1 1 2 3 4 1 3 6 1 4 1 51.) Das Gegenereignis "Bei1den 8 Versuchen 5 10ist keine 10 1 dabei" 5 : 8x1Würfeln -> n = 8; k = 0 ( 0)= 6 8 1 --> 1 7 P6 = 1 * 15 (5/6) 8 * 20 (1/6) 15 1 = 0,23266 -> 23,26% 35 21 7 1 0 1 7 21 35 _ P = 1 - P = 07674 ==> P = 76,74% Antw.: Die Wahrscheinlichkeit, dass bei 8 Versuchen mindestens einmal die "1" gewürfelt wird, liegt bei ca. 77%. 9 Da haben wir nun die drei Herren beisammen: Bernoulli knobelt an Zufalls-Experimenten mit nur genau zwei Möglichkeiten (und gleichbleibender Wahrscheinlichkeit - z.B. Münze werfen), 2a.) p = 0,5 n = 10 k = 5 dazu bastelt Galton sein Galton-Brett, das dies sehr gut veranschaulicht, und Pascal liefert mit ---> P = 252*0,03125*0,03125 = 0,246 -> 24,6% seinem Pascalschen Dreieck die Anzahl der Pfade, die zu jedem der Töpfe führen. Wirklich genau 5x hat nur eine Wahrscheinlichkeit von ≈25% Nur - nicht alle Zufälle gehen fifty-fifty aus. Z.B. bei einem Würfel kann es heißen "1" oder "keine 1", da sind pdann die Wahrscheinlichkeiten 1/6 für die "1" und 5/6 für "keine 1". 2b.) = 0,5 n = 10 k = 4 2b.) p = 0,5 n = 10 k = 6 MERKE: Die Pfade sind da, aber sie werden nicht mit gleicher Wahrscheinlichkeit benutzt! Deshalb nun zu "n über k" noch -> die20,5% Wahrscheinlichkeiten für die beiden Möglichkeiten, das ---> P =kommen 210*0,0625*0,0156 = 0,2051 ---> P = 210*0,0156*0,0625 = 0,2051 -> 20,5% ist p und (1-p) . Weil es hier nur zwei Möglichkeiten gibt, ist also die zweite Möglichkeit das Gegenn Ereignis zur ersten Möglichkeit. k P= * p * (1-p)(n-k) 2c.) 24,6% + 20,5% + 20,5% = 65,6% k Bernoulli-Formel: Antw.: Mit etwa 65% Wahrscheinlichkeit kommt es zu "4-, 5- oder 6-mal Zahl". 1.) Mit dem Würfel geht es nun um "1" oder "nicht 1", die Wahrscheinlichkeiten sind also 1/6 und 5/6. 2d.) p =achtmal 0,65 ngewürfelt = 10 k werden. =5 ---> P =ist 252*0,116*0,005252 = man 0,1535 -> der 15,35% Es soll Der Würfel nicht gezinkt, da kann ja aus Erfahrung p = 0,65 n = 10 k = 6 ---> P = 210*0,0754*0,015 = 0,2375 -> 23,75% heraus annehmen, dass bei diesen 8 Versuchen wahrscheinlich mindestens einmal die "1" dabei ist. = 0,65 n = 10 kist = 7denn das nun? --->(Tip: P = Gegenereignis 120*0,049*0,0429 = 0,2522 -> 25,22% Aberpwie wahrscheinlich ist "keine 1") 1 ( ) + 23,75% 25,22% = 64,32% 2.)15,35% Eine Münze wird+ 10mal geworfen. Die Wahrscheinlichkeit für "Zahl" und "Wappen" ist jeweils 1/2. A.:DaDie Wahrscheinlichkeit für "5-, 6- oder beträgt ca.nur 64%. erwartet man doch jetzt 5mal die Zahl;7-mal naja, Oberseite" vielleicht sind es auch 4x Zahl und 6x Wappen. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, bei 10 Würfen genau 5mal "Zahl" zu erhalten? n k (n-k) 2e.) P= * 0,65 * (0,35) Anm.: Im Gegensatz zu k auch noch "4x Zahl" und b) Wir lassen jetzt k= P= PASCAL ist hier ----> "6x Zahl" gelten. Berechne die Wahrschein"0 mal Oberseite": 1*1*0,0000276 = 0,00276% der "Berg" nicht mehr lichkeiten dieser beiden Ergebnisse! "1 mal Oberseite": 10*0,65*0,0000788 = 0,05% 20% in der Mitte! c) Mit welcher Wahrscheinlichkeit kommt es "2 mal Oberseite": 45*0,4225*0,000225 = 0,43% nun zu dem Ereignis "4-, 5- oder 6-mal Zahl"? "3 mal Oberseite": 120*0,2746*0,000643 = 2,12% d) Statt der Münze wird jetzt ein Knopf "4 mal Oberseite": 210*0,1785*0,00184 = 6,89% geworfen, bei dem die Wahrscheinlichkeit "5 mal Oberseite": 252*0,116*0,005252 = 15,35% für "Oberseite" 65% beträgt. = "6 mal Oberseite": 210*0,0754*0,015 23,75% Wie groß ist120*0,049*0,0429 hier die Wahrscheinlichkeit für 10% "7 mal Oberseite": = 25,22% das Ereignis 45*0,0319*0,1225 "5-, 6- oder 7-mal Oberseite"? "8 mal Oberseite": = 17,58% Stelle die Wahrscheinlichkeiten "9 male)Oberseite": 10*0,0207*0,35 = für die 7,25% "0-mal Oberseite", "10malErgebnisse Oberseite": 1*0,01346*1 = "1-mal Ober1,34% seite", ...bis... "10-mal Oberseite" in dem k Anm.: Das Produkt der Wahrscheinlichkeiten, also 0,65 * (0,35)(n-k) k 0% Diagramm als Säulen dar! (Beachte beim kann auch in anderer Reihenfolge geschrieben werden, d.h. Was "p"Video und-was ist "(1-p)"!) 5 (0,35)(n-k) *Rechnen: 0,65k ist auch ok ist (siehe an Pfadregel denken!). 0 10 ( )