Mathebattle EduRandomtasks

ohne Zurücklegen (einfach)

Beispiel:

In einer Urne sind 4 rote, 8 blaue , 6 gelbe und 6 schwarze Kugeln. Es wird zwei mal ohne Zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für "höchstens 1 mal schwarz"?

Lösung einblenden

Da ja ausschließlich nach 'schwarz' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'schwarz' und 'nicht schwarz'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"schwarz": $\frac{1}{4}$ ; "nicht schwarz": $\frac{3}{4}$ ;

Wie man auch im Baumdiagramm unten gut erkennen kann, sind bei 'höchstens einmal schwarz' alle Möglichkeiten enthalten, außer eben 2 mal 'schwarz'

Man kann also am aller einfachsten die gesuchte Wahrscheinlichkeit über das Gegenereignis berechnen:

P=1-P(2 mal 'schwarz')=1- $\frac{5}{92}$ = $\frac{87}{92}$

Ereignis	P
schwarz -> schwarz	$\frac{5}{92}$
schwarz -> nicht schwarz	$\frac{9}{46}$
nicht schwarz -> schwarz	$\frac{9}{46}$
nicht schwarz -> nicht schwarz	$\frac{51}{92}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("schwarz")= $\frac{1}{4}$ ; P("nicht schwarz")= $\frac{3}{4}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'schwarz'-'nicht schwarz' (P= $\frac{9}{46}$ )
'nicht schwarz'-'schwarz' (P= $\frac{9}{46}$ )
'nicht schwarz'-'nicht schwarz' (P= $\frac{51}{92}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{9}{46}$ + $\frac{9}{46}$ + $\frac{51}{92}$ = $\frac{87}{92}$

Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

Auf einen Schüleraustausch bewerben sich 9 Mädchen und 3 Jungs. Weil aber leider weniger Plätze zur Verfügung stehen, muss gelost werden. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass von den ersten 3 verlosten Plätzen genau 2 an eine Mädchen gehen?

Lösung einblenden

Ereignis	P
Mädchen -> Mädchen -> Mädchen	$\frac{21}{55}$
Mädchen -> Mädchen -> Jungs	$\frac{9}{55}$
Mädchen -> Jungs -> Mädchen	$\frac{9}{55}$
Mädchen -> Jungs -> Jungs	$\frac{9}{220}$
Jungs -> Mädchen -> Mädchen	$\frac{9}{55}$
Jungs -> Mädchen -> Jungs	$\frac{9}{220}$
Jungs -> Jungs -> Mädchen	$\frac{9}{220}$
Jungs -> Jungs -> Jungs	$\frac{1}{220}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("Mädchen")= $\frac{3}{4}$ ; P("Jungs")= $\frac{1}{4}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'Mädchen'-'Mädchen'-'Jungs' (P= $\frac{9}{55}$ )
'Mädchen'-'Jungs'-'Mädchen' (P= $\frac{9}{55}$ )
'Jungs'-'Mädchen'-'Mädchen' (P= $\frac{9}{55}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{9}{55}$ + $\frac{9}{55}$ + $\frac{9}{55}$ = $\frac{27}{55}$

nur Summen

Beispiel:

In einer Urne sind 7 Kugeln, die mit einer 1 beschriftet sind, 2 2er und 3 Kugeln mit einer 3. Es wird zwei mal mit Zurücklegen eine Kugel gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der beiden Zahlen gerade 4 ist?

Lösung einblenden

Ereignis	P
1 -> 1	$\frac{49}{144}$
1 -> 2	$\frac{7}{72}$
1 -> 3	$\frac{7}{48}$
2 -> 1	$\frac{7}{72}$
2 -> 2	$\frac{1}{36}$
2 -> 3	$\frac{1}{24}$
3 -> 1	$\frac{7}{48}$
3 -> 2	$\frac{1}{24}$
3 -> 3	$\frac{1}{16}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("1")= $\frac{7}{12}$ ; P("2")= $\frac{1}{6}$ ; P("3")= $\frac{1}{4}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'1'-'3' (P= $\frac{7}{48}$ )
'3'-'1' (P= $\frac{7}{48}$ )
'2'-'2' (P= $\frac{1}{36}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{7}{48}$ + $\frac{7}{48}$ + $\frac{1}{36}$ = $\frac{23}{72}$

Ziehen bis erstmals x kommt

Beispiel:

In einer Urne sind 3 rote und 5 blaue Kugeln. Es soll (ohne Zurücklegen) solange gezogen werden, bis erstmals eine blaue Kugel erscheint. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit die blaue Kugel im 3. Versuch zu ziehen?
(Denk daran, den Bruch vollständig zu kürzen!)

Lösung einblenden

Die Wahrscheinlichkeit kann man dem einzig möglichen Pfad entlang ablesen:

P= $\frac{3}{8}$ ⋅ $\frac{2}{7}$ ⋅ $\frac{5}{6}$
= $\frac{1}{4}$ ⋅ $\frac{1}{7}$ ⋅ $\frac{5}{2}$
= $\frac{5}{56}$

Ziehen ohne Zurücklegen

Beispiel:

In einer 8-ten Klasse gibt es 7 Schüler mit NWT-Profil, 10 Schüler mit sprachlichem Profil, 2 Schüler mit Musik-Profil und 5 Schüler mit IMP-Profil. Der NWT-Lehrer hört, dass heute 2 Schüler fehlen würden. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dass genau 0 Schüler mit NWT-Profil fehlen?

Lösung einblenden

Da ja ausschließlich nach 'NWT' gefragt ist, genügt es das Modell auf zwei Möglichkeiten zu beschränken: 'NWT' und 'nicht NWT'

Einzel-Wahrscheinlichkeiten :"NWT": $\frac{7}{24}$ ; "nicht NWT": $\frac{17}{24}$ ;

Ereignis	P
NWT -> NWT	$\frac{7}{92}$
NWT -> nicht NWT	$\frac{119}{552}$
nicht NWT -> NWT	$\frac{119}{552}$
nicht NWT -> nicht NWT	$\frac{34}{69}$

Einzel-Wahrscheinlichkeiten: P("NWT")= $\frac{7}{24}$ ; P("nicht NWT")= $\frac{17}{24}$ ;

Die relevanten Pfade sind:

'nicht NWT'-'nicht NWT' (P= $\frac{34}{69}$ )

Die Lösung ist also die Summe dieser Wahrscheinlichkeiten:

$\frac{34}{69}$ = $\frac{34}{69}$

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

ohne Zurücklegen (einfach)

P=1-P(2 mal 'schwarz')=1- 5 92 = 87 92

Ziehen ohne Zurücklegen

nur Summen

Ziehen bis erstmals x kommt

Ziehen ohne Zurücklegen

P=1-P(2 mal 'schwarz')=1- $\frac{5}{92}$ = $\frac{87}{92}$