Unabhängige aufeinanderfolgende Versuche und Baumdiagramme

Über diese Lektion

Jahrgangsstufe 10 › Zusammengesetzte Zufallsexperimente

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Unabhängige aufeinanderfolgende Versuche und Baumdiagramme

Zusammengesetzte Zufallsexperimente. Baumdiagramm, Pfadregeln, Simulation, Gesetz der großen Zahlen, Monte-Carlo-Methode

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Drei schnelle Fragen zu früheren Lektionen.

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Eine faire Münze wird zweimal geworfen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für zweimal „Zahl“?

  1. 14\dfrac{1}{4}
  2. 11

Die Grundidee

Mehrstufige Zufallsexperimente stellt man mit einem Baumdiagramm dar.

1. Pfadregel: Die Wahrscheinlichkeit eines Pfads ist das Produkt der Wahrscheinlichkeiten entlang des Pfads. 2. Pfadregel: Die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses ist die Summe der Wahrscheinlichkeiten der zugehörigen Pfade.

Sind die Stufen unabhängig, hängen die Wahrscheinlichkeiten der zweiten Stufe nicht vom Ergebnis der ersten ab.

Beispiel

Man wählt eine Person aus; AA: „sie wohnt im Internat“, P(A)=0,4P(A) = 0{,}4. Dann BB: „sie hat bestanden“, mit PA(B)=0,5P_A(B) = 0{,}5 und PAˉ(B)=0,75P_{\bar{A}}(B) = 0{,}75. Berechne P(B)P(B).

0,4⋅0,5=0,20{,}4 \cdot 0{,}5 = 0{,}2
Pfad über A.
0,6⋅0,75=0,450{,}6 \cdot 0{,}75 = 0{,}45
Pfad über Ā.
P(B)=0,2+0,45=0,65P(B) = 0{,}2 + 0{,}45 = 0{,}65
2. Pfadregel.

Du bist dran

Jetzt du: Berechne mit demselben Baum PB(A)P_B(A) als Bruch.

413\dfrac{4}{13}
P(A ∩ B) : P(B) = 0,2 : 0,65.

Üben ★

  1. Zwei unabhängige Zufallsexperimente werden nacheinander ausgeführt. AA hat beim ersten die Wahrscheinlichkeit 14\dfrac{1}{ 4 }, BB beim zweiten 14\dfrac{1}{ 4 }. Berechne die Wahrscheinlichkeit für erst AA, dann BB.
  2. Zwei unabhängige Zufallsexperimente werden nacheinander ausgeführt. AA hat beim ersten die Wahrscheinlichkeit 16\dfrac{1}{ 6 }, BB beim zweiten 13\dfrac{1}{ 3 }. Berechne die Wahrscheinlichkeit für erst AA, dann BB.
  3. Zwei unabhängige Zufallsexperimente werden nacheinander ausgeführt. AA hat beim ersten die Wahrscheinlichkeit 12\dfrac{1}{ 2 }, BB beim zweiten 14\dfrac{1}{ 4 }. Berechne die Wahrscheinlichkeit für erst AA, dann BB.

Vorsicht!

Üben ★★

  1. P(A)=45P(A) = \dfrac{ 4 }{5}, PA(B)=610P_A(B) = \dfrac{ 6 }{10} und PAˉ(B)=410P_{\bar{A}}(B) = \dfrac{ 4 }{10}. Berechne P(B)P(B).
  2. P(A)=35P(A) = \dfrac{ 3 }{5}, PA(B)=710P_A(B) = \dfrac{ 7 }{10} und PAˉ(B)=410P_{\bar{A}}(B) = \dfrac{ 4 }{10}. Berechne P(B)P(B).
  1. Ein Zufallsexperiment, bei dem AA die Wahrscheinlichkeit 12\dfrac{1}{ 2 } hat, wird dreimal unabhängig durchgeführt. Berechne die Wahrscheinlichkeit, jedes Mal AA zu erhalten.
  1. In einem Baumdiagramm ist P(A)=35P(A) = \dfrac{ 3 }{5} und PA(B)=410P_A(B) = \dfrac{ 4 }{10}. Berechne P(A∩B)P(A \cap B).

Abschlusscheck

Drei Fragen zum Abschluss: Sitzt es?

  1. Zwei unabhängige Zufallsexperimente werden nacheinander ausgeführt. AA hat beim ersten die Wahrscheinlichkeit 14\dfrac{1}{ 4 }, BB beim zweiten 14\dfrac{1}{ 4 }. Berechne die Wahrscheinlichkeit für erst AA, dann BB.
  2. Zwei unabhängige Zufallsexperimente werden nacheinander ausgeführt. AA hat beim ersten die Wahrscheinlichkeit 16\dfrac{1}{ 6 }, BB beim zweiten 13\dfrac{1}{ 3 }. Berechne die Wahrscheinlichkeit für erst AA, dann BB.
  3. Zwei unabhängige Zufallsexperimente werden nacheinander ausgeführt. AA hat beim ersten die Wahrscheinlichkeit 12\dfrac{1}{ 2 }, BB beim zweiten 14\dfrac{1}{ 4 }. Berechne die Wahrscheinlichkeit für erst AA, dann BB.

Merkkarte

Baumdiagramme

  • Entlang eines Pfads multiplizieren.
  • Die Pfade zum selben Ereignis addieren.

Achtung: Keinen Pfad doppelt zählen, keinen vergessen.

CC BY-SA 4.0