Stochastikarbeit Benötige Hilfe 

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Paniomania

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Also, wie das Thema schon sagt steht bald eine Stochastikarbeit an, die erste um es genau zu sagen und leider fehlt mir in vielen Bereichen einfach das Verständnis, Ich habe eine Beispielarbeit besorgt und stelle hier ein par Aufgaben zur verfügung, die ich nicht verstehe oder nur teils verstehe.

Für jede Hilfe oder Erklärung bin ich sehr dankbar, und bevor die Standardfrage kommt "Hast du nicht im Unterricht aufgepasst...?" - Doch, aber jeder kennt diese Lehrer, die sich vorne hinstellen und einfach loserzählen und keine Rücksicht auf die Klasse nehmen ... ;-)

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.


Aufgabe 1)
In einem Behälter befinden sich vier Münzen. Eine 20 Cent, eine 50 Cent, eine 1 Euro und eine 2 Euro Münze. Es wird dreimal eine Münze gezogen, ohne sie wieder zurück zu legen.
a) Bestimmen Sie die Ergebnismenge [?(S = 4 über 3)?] für dieses Zufallsexperiment.
b) Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die 2 Euro Münze nicht gezogen wird.
c) Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Wert der drei gezogenen Münzen über 2 Euro liegt.

Aufgabe 2)
Die zeit beim Studenten Daniel drängt morgens wieder. Aus Zeitmangel greift er blind in seine Sockenschublade, in der die Socken leider einzeln statt in PAaren liegen. Zum Glück hat Daniel nur schwarze, weiße und blaue Socken. 50% seiner Socken sind schwarz, jeweils 25% sind weiß und blau. Daniel zieht nacheinander jeweils einen Socken aus seiner Schublade ohne hinzusehen und zieht hinterher die beiden Socken an.
a) zeichnen sie einen Ergebnisbaum der möglichen Sockenkombinationen mit Wahrscheinlichkeiten (noch einfach)
b) Mit Welcher Wahrscheinlichkeit hat Daniel einen weißen und einen blauen gezogen?
c) Mit welcher Wahrscheinlichkeit hat er zwei gleichfarbige Socken angezogen?

Aufgabe 3)
In einem Gymnasium haben 30% der Schüler in Physik weniger als 5 Punkte. 15% haben in Chemie weniger als 5 Punkte und 10% haben in Physik UND Chemie weniger als 5 Punkte.
a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein schüler in Physik ODER Chemie weniger als 5 Punkte hat?
b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schüler in Physik mindestens 5 Punkte hat?
c) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schüler nur in Physik aber NICHT in Chemie weniger als 5 Punkte hat?
d) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schüler weder in Physik, noch in Chemie weniger als 5 Punkte hat?

Aufgabe 4) (die unverständlichste wie ich finde)
In einer Urne befinden sich 6 weiße (w), 4 rote (r) und 3 blaue (b) kugeln.
a) Es wird 5-mal gezogen und die Kugel jedes Mal zurückgelegt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass 5 mal eine rote Kugel gezogen wurde?
b) Es wird wie in a) gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit 2 weiße, 2 rote und 1 blaue zu ziehen?
c) Jetzt wird 7-mal gezogen, die Kugeln werde nicht wieder zurückgelegt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit die Kugeln in der Reihenfolge r;r;r;r;b;b;b zu ziehen?
d) Es werden alle Kugeln ohne Zurücklegen gezogen. Wieviele verschiedene Reihenfolgen gibt es?
e) es werden 5 Kugeln mit einem Griff gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dabei mindestens 3 rote zu ziehen?

Aufgabe 5)
An einem Grenzübergang sitzt in einem Kleinbus eien Fußballmannschaft, die mit Reservespielern und Trainer aus 15 Personen besteht. 3 von ihnen sind Zigarettenschmuggler. Der Zoll überprüft den KLeinbus und greift dabei zufällig gleichzeitig drei Personen aus dem Bus.
a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Zoll gerade die drei Zigarettenschmuggler erwischt hat?
b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass einer der Herausgegriffenen ein Zigarettenschmuggler ist, die beiden anderen aber nicht?

und
Aufgabe 6)
In einr Autofabrik werden 100 fertige Autos geprüft, ob sie die Qualitätskriterien erfüllen. Unter den Autos befinden sich 10 fehlerhafte Fahrzeuge. Leider funktionieren auch die Prüfungen nicht vollständig korrekt. So werden nur 80% der fehlerhaften Autos als solche erkannt. Umgekehrt werden auch 5% der intakten Fahrzeuge fälschlicherweise als fehlerhaft bezeichnet. (Hinweis: verwenden Sie nicht das Urnenmodell)
a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein fehlerhaftes Auto die Fabrik verlässt?
b) Ein Fahrzeug wird in der Qualitätssicherung als fehlerhaft erkannt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass es tatsächlich fehlerhaft ist?
 
2b) (1/4)x(1/4)x(2!/1!x1!) = 0,125 ~ 12,5%
ein viertel für die eine Socke, ein viertel für die andere Socke und dann gibt es noch 2 Möglichkeiten, also erst den blauen, dann den weißen oder erst den weißen, dann den blauen.

2c) (1/2)x(1/2) + (1/4)x(1/4) + (1/4)x(1/4) = 0,375 ~ 37,5%

Gruß
PSPZocker

"Es gibt keine Garantie auf meine Antworten."
 
Zuletzt bearbeitet:
Aufgabe 4) (die unverständlichste wie ich finde)
In einer Urne befinden sich 6 weiße (w), 4 rote (r) und 3 blaue (b) kugeln.
a) Es wird 5-mal gezogen und die Kugel jedes Mal zurückgelegt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass 5 mal eine rote Kugel gezogen wurde?
b) Es wird wie in a) gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit 2 weiße, 2 rote und 1 blaue zu ziehen?
c) Jetzt wird 7-mal gezogen, die Kugeln werde nicht wieder zurückgelegt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit die Kugeln in der Reihenfolge r;r;r;r;b;b;b zu ziehen?
d) Es werden alle Kugeln ohne Zurücklegen gezogen. Wieviele verschiedene Reihenfolgen gibt es?
e) es werden 5 Kugeln mit einem Griff gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dabei mindestens 3 rote zu ziehen?

Nun ja, das sind eigentlich alles absolute Standardaufgaben, fast 1 zu 1 so wie man sie im Unterricht auch durchnimmt (Urnenmodell...). Die solltest du schon nachvollziehen können, ansonsten wirds bei der "Arbeit", Klausur oder wie auch immer ziemlich happig.

Hab mir jetzt mal die 4er rausgegriffen... muss allerdings vorwarnen, der Stoff ist bei mir schon etwas älter und hab das jetzt alles eben runtergeschmiert ohne etwas nachzugucken also ich garantiere nicht für die Richtigkeit... praktisch wäre es du hast die Lösungen, dann kannst du meine Ergebnisse überprüfen.

a) Gibs eigentlich nichts zu erklären. Du hast insgesamt 13 Kugeln, 5 davon sind rot. Die Wahrscheinlichkeit eine rote zu ziehen ist also 5/13. Da zurückgelegt wird bleibt die Kugelanzahl gleich, dh die Chance ist jedes mal 5/13... "mehrstufiger Versuch", es wird multipliziert
=> p= (5/13)^5

b) Fast das selbe, nur hast du jetzt halt (6/13)² * (4/13)² * (3/13)
Es gibt 6 weiße von 13 (6/13) ... je zwei brauchst du davon, deshalb ()² ...
Wieder mehrstufiger Versuch...

c) Tja, es wird nicht zurückgelegt... dh Lottoproblem... bin das jetzt einfach mal so angegangen:
Zunächst benötigst du 4 rote... du ziehst 4 mal, 4 mal davon muss ne rote raus kommen. schön. mathematisch geschrieben:

p(r) = (4C4*6C0*3C0) / (13C4)

4C2 => 4über4
Dh die Möglichkeit 2 Elemente auf 4 Plätze zu verteilen ohne Rücksichtnahme auf Reihenfolge, dh keine Unterscheidbarkeit... Qo

Wobei "oben" im Zähler die Anzahl der Möglichkeiten steht und unten die Insgesamtzahl der Möglichkeiten. Den Zähler hätte man jetzt auch durch ne 1 ersetzen können...
Gut, jetzt hab ich die 4 roten

Selbes Spiel für die 3 blauen (rot ist schon weg, dh nur noch 2 Elemente im Zähler):

p(b) = (6C0*3C3) / (9C3)

oder einfach: p = 1 / (9C3)

Denn es gibt 9C3 = 84 Möglichkeiten 3 Kugeln aus den verbleibenden 9 auszuwählen, wovon nur eine die gewünschten 3 blauen produziert.

Dann multipliziere ich noch fix die beiden Wahrscheinlichkeiten p(r) und p(b), da sie beide hintereinander eintreffen müssen...

Das ergibt dann: p = 1 / 60.060
Also ziemlich unwahrscheinlich. Die selbe schöne Ziffer findet sich jetzt gleich in der nächsten Aufgabe.


d) Kann man sich auch irgendwie ableiten an nem Modell, aber für diese Aufgabe braucht man einfach nur Formelwissen. Angenommen ich habe n und k unterscheidbare Elemente von insgesamt c Elementen so ist die Anzahl der Anordnungsmöglichkeiten:

c! / (k! * n!)

Das geht mit beliebig vielen elementen... kann ich alle elemente nicht auseinander halten, dann kann ich wieder mit 4C2 und so arbeiten...

In dem Fall wäre das:

13! / (6!*4!*3!) = 60.060

Selbe Zahl findet sich bei c) im nenner, sollte klar sein warum.

e) Äccchz. Da muss man einfach die Wahrscheinlichkeit für die unterschiedlichen Fälle abhandeln und die einzelnen Wahrscheinlichkeiten addieren... mir ist nichts einfacheres eingefallen... mit komplementärereignis läst sich da auch nix machen glaub... hoffe der schmons stimmt:

p=(4C3*6C2*3C0+4C3*6C1*3C1+4C3*6C0*3C2+4C4*6C1*3C0+4C4*6C0*3C1)/(13C5)

= 17/143 = 0,118

Man guckt sich einfach die Wahrscheinlichkeit an :

p(3 rote, 2 weiße 0 blaue) + p(3 rote 1 weiße 1 blaue) +p(3 rote 0 weiße 2 blaue) + p(4 rote, 1 weiße, 0 blaue) + p(4rote, 0 weiße, 1 blaue)

... denn man braucht mindestens 3 rote, das heißt 4 sind auch noch ok... 5 geht nicht, soviele gibs gar nicht...

Wie man auf die einzelnen wahrscheinlichkeiten selbst kommt solltest du wissen, ist wieder lottoproblem... falls nicht... ahm... tja :D

Nach dieser Orgie wärs nett du täst mir verraten für "was" du das brauchst? Bist du K12 Gymnasium oder wo hast du mit Stochastik zu tun?


Na ja dann vlt hats ja was geholfen. Aber ich fürchte einfach so einen Aufgabenklotz hier reinzustellen und dann auf ne Antwort zu warten... lernt man nicht viel davon... und ist ne scheiß arbeit, die sich kaum eps machen wird^^

gruß
the_x3
 
;) Also erstmal danke für die Lösungswege, ich geh in die 12. Klasse Wirtschaftsgym. und wir haben noch nicht lang mit dem Thema zu tun.

Wir schreiben direkt am 1. schultag nach den ferien eine Matheklausur und da ich kein großartiges Lernmaterial hab, versuch ich mir den ganze Stoff irgendwie selbst anzueignen ... !
Und ich denke indem ich solche Beispielaufgaben gelöst bekomme, bringt es mich schon ein wenig weiter, denn in den meißten fällen ist das Prinzip ja das gleiche.

Eine Frage noch:
Du hast geschrieben (6C0*3C3) / (9C3) bedeutet das jetzt 6über0*3über3 / 9über3?

Ansonsten scheint die Aufgabe jetzt doch ziemlich logisch, mir fehlt einfach das Verständniss und die Logik für diese Aufgaben, grad wenn sich in den Aufgaben noch irgendwelche Prozentzahlen zur wahrscheinlichkeit befinden.

Aufgabe 5 Wäre nochmal ganz interessant :-)

Besten dank nochmal für die Aufgabe 4, war für mich am schwierigsten die irgendwie anzugehen.

mfg
Panio
 
Ouch xD
So jetzt fang ich haltn zweites mal an...
dofes forum^^

Zuerst: Jup, genau das war damit gemeint

So die 5 ist eig auch sehr simpel. Du hast wieder das Lottoproblem... du must einfach diese Aufgaben nur schematisch angehn dann is das simpel... Transferaufgaben werdets ihr im Grundkurs sowieso ned haben...

5a) p = ( 3C3 * 12C0 ) / 15C3

Ist wieder das selbe wie: 1 / 15C3
Denn du hast 15C3 Möglichkeiten 3 Leute aus den 15 auszuwählen, und nur genau EINE davon liefert dir alle 3 Schmuggler...

5b) na ja, änderst du den zähler bisschen...

p = (3C1 * 12C2) / 15C3

2 müssen aus den 12 normalen stammen, einer aus den 3 schmugglern... 15C3 Gesamtzahl an Möglichkeiten...

Hoffe dir hats geholfen...
Falls noch mal was is kannst ruhig fragen, faulenze díe ganzen Ferien entgegen besserer Vorsätze sowieso schon wieder nur und so wiederhole ich wenigstens nochn bisschen kombinatorik (mathe lk, auch k12^^)


gruß
the_x3
 
Und wie mir das geholfen hat, hab mir alles mal aufm Zettel geschrieben mit Erklärung und jetzt kommt solangsam das Verständnis.
Probleme hab ich bei Aufgaben, wo statt "Kugeln" oder "Menschen" rausgezogen werden, irgendwelche Prozentzahlen auftauchen oder bei Beschreibungen wie z.B. "Mindestens 3 sind gesucht" oder "Höchstens 5" ... Wie in Aufgabe 3 mit den Schülern oder Aufgabe 1. mit den Münzen, wo der Wert > 2€ sein muss.

Wenn du mir da nochmal helfen könntest wär das Top ;-)!
Aber auch so schonmal ein fettes Dankeschön für die aktive Lernhilfe, ist sehr nett von dir!

mfg
Panio
 
Dass du dich mit solchen Aufgaben schwer tust liegt vlt daran dass sie mit den Kombinatorikaufgaben die ich vorhin vorgerechnet habe nicht viel gemein haben.
Ergebnisräume etc war bei uns nie wirklich klausurrelevant... ich finds auchn langweiligen Mist... wos mehr um irgendwelche formalen Definitionen als um Mathe geht... aber ich kann mich ja an den beiden Aufgaben noch eben versuchen:

1a) Was dort in den Klammern steht, 4C3 gibt die Mächtigkeit des Ergebnisraums an, sofern die Reihenfolge nicht relevant ist. Es gäbe also 4 Möglichkeiten - aber das ist eig gar nicht gefragt. Die Ergebnismenge wäre wenn ich das richtig verstehe:

E = [20c,50c,1€ ; 20c,50c,2€ ; 2€,1€,20c ; 2€,1€,50c]

So, ich hoffe das sind alle Möglichkeiten, ansonsten war an dem 4C3 doch etwas faul. Wenn man die Reihenfolge auch noch beachtet, dann ergeben sich insgesamt 4C3*3! Möglichkeiten, weil man bei jeder Dreihergruppe die Reihenfolge auch noch beachten muss. Das wären dann schon 24 unterschiedliche Ergebnisse und eine ziemliche Arbeit diese alle aufzuschreiben...

1b) Diese Aufgabe liegt mir schon wieder eher, klassische Kombinatorik. Wobei man es eigentlich oben ablesen kann. Dort stehen die 4 unterschiedlichen Möglichkeiten, nur bei einer ist die 2€ Münze nicht dabei, daher:

p = 1/4

Klassisch ausgerechnet:

(3C3 * 1C0) / 4C3


1c) Muss man sich einfach nur überlegen bei welchen Kombinationen man mehr als 2€ erhält... Das ist bei 3 von 4 der Fall... na ja, p = 3/4 , man bracht ja oben nur lesen. Also was man da noch großartig rechnen will / kann... ist mir rätselhaft...

Es sei denn ich steh hier komplett auf den Schlauch. Man kanns natürlich vermutlich auch noch iwie mit Reihenfolge betrachten, aber nur wenn mans unnötig kompliziert haben möchte.

3) Das ist, wenn mich nicht alles täuscht, ein klassischer Fall für die Vierfeldertafel. Und die lässt sich in nem Forum verdammt schlecht zeichnen... Da nimmst du einach die 4 Ereignisse:
P = in Physik < 5 Punkte
P komplementär = in Physik > 5 Punte
C = in Chemie < 5 Punkte
C komplementär = in Chemie > 5 Punkte

Die Wahrsheinlichkeite von P, C sowie P geschnitten C ist gegeben.

Das trägst du dann nach entsprechendem Schema ein, die Lösungen kann man dann ablesen...



Bzw würde ich dir für Mathe die Abiturtrainer vom Stark Verlag empfehlen, die bringen einiges... egal ob du in Mathe Abi machst oder nicht, auch für die Klausur. Gerade wenn euer Lehrer den Stoff schlecht erklärt gibs, zumindest fürn LK, eine Ausgabe wo der Stoff nochmal beschrieben ist, Beispielaufgaben und Aufgaben zum üben. Und selbstverständlich kannst du dir auch noch die eigentlichen Abituraufgaben zulegen...

Gruß
the_x3
 
Wuuuunderbar ;P Aufgabe Nr. 6 mit den Autos ...
Wollte nur kurz reinhauen, was ich da gerechnet hab und du könntest es ja absegnen, wenns richtig ist.

Also bei a) bin ich davon ausgegangen, dass von 10 Autos 80% als fehlerhaft erkannt werden, das wären dann 8 Autos, dann habe ich weitergerechnet:

((8C1)*(92C0))/(100C1) = 0,08 = 8% Wahrscheinlichkeit dass EIN richtig fehlerhaftes Auto die Fabrik verlässt.

Erklärung: 8C1 = von 8 fehlerhaften Autos wollen wir eins rausgefiltert haben.
92C0 Ist dann sozusagen der Rest, der sich erübrigt und im Nenner 100C1 von 100 Autos wollen wir 1 fehlerhaftes Auto haben.

Klingt irgendwie logisch ist das richtig? =)

Ahhh ich seh grad, da steht noch was von 5% der richtigen, sind auch fehlerhaft -.-
Jetzt weiß ich wieder nicht weiter die Aufgabe b) hats mir versaut.

mfg
 
Öhm...

(Hinweis: verwenden Sie nicht das Urnenmodell)

:D

So, ich hab gerade die ganze Zeit gegrübelt was der Aufgabensteller möchte, bis ich gerafft habe das der mit "ein fehlerhaftes Auto" auch wirklich "1" meint.
Wenn ich diese Aufgabe also dahingehend richtig verstanden hab...

a) Mal nachdenken. Eigentlich muss man sich nur die 10 fehlerhaften Autos betrachten. Wenns ohne Urne gehen soll... zu 80% wirds als falsch erkannt (muss bei 9 autos zutreffen), zu 20% nicht (das brauchen wir einmal). Also ich gehe davon aus, dass wenn insgesamt 80% der falschen Autos erkannt werden, dass die Chance dass ein fehlerhaftes Auto bei der Prüfung durchfliegt auch p=0,8 hat, und zu p=0,2 trotz Mängel besteht. Na ja. Dann ist das wieder ein mehrstufiger Versuch...

p = (0,8)^9 * 0,2 = 0,026 ... also ca 2,6%

Muss allerdings warnen dass ich mir hier bei der Lösung nicht allzu sicher bin. Ist aber nur die einzige Lösung die mir neben dem Urnenmodell eingefallen ist... wenns das nicht ist... kA...

b) Hmm... maaan die Aufgabe is kacke^^
Habs mir mal an nem Baumdiagramm überlegt

p (kaputtes Auto, wird erkannt) = 0,1 * 0,8 = 0,08 = 8%
p (funktionierendes Auto, irrtümlich als kaputt erkannt) = 0,9 * 0,05 = 0,045 = 4,5%

Hmm... so... übersetzt... das gesuchte Ereignis wird in 4,5 von 12,5 eintreffen^^ das entspricht 36%...


Aber mal ganz ehrlich... unter uns... :D
ich würd die lösung nicht blind übernehmen^^
=> no warranty^^
 
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