Änderungen von Dokument Tipp Stochastik

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -25,3 +25,187 @@
25 25  {{detail summary="Hinweis 5"}}
26 26  {{formula}}P(E_3)=P(X\geq 14)=1-P(X\leq 13)\approx 1- ? \approx ?{{/formula}} (Taschenrechner: binomialcdf)
27 27  {{/detail}}
28 +
29 +=== Teilaufgabe b) ===
30 +{{detail summary="Hinweis 1"}}
31 +{{formula}}Y{{/formula}}: Anzahl der Personen, die das Produkt nicht vertragen. (Binomialverteilt mit {{formula}}n=200, \ p=0,09{{/formula}})
32 +<br>
33 +Gesucht ist {{formula}}P(14\leq Y\leq 22){{/formula}}.
34 +{{/detail}}
35 +
36 +
37 +{{detail summary="Hinweis 2"}}
38 +Da der Taschenrechner nur {{formula}}P(X\leq m){{/formula}} berechnen kann, also über alle {{formula}}P(X=k){{/formula}} von {{formula}}k=0{{/formula}} bis {{formula}}k=m{{/formula}} aufsummiert, muss {{formula}}P(14\leq Y\leq 22){{/formula}} noch umformuliert werden.
39 +{{/detail}}
40 +
41 +
42 +{{detail summary="Hinweis 3"}}
43 +{{formula}}P(14\leqY\leq 22)=P(Y \leq 22)-P(Y\leq 13)\approx ?{{/formula}} (Taschenrechner: binomialcdf zweimal)
44 +{{/detail}}
45 +
46 +=== Teilaufgabe c) ===
47 +{{detail summary="Hinweis 1"}}
48 +„Bei 5,5 % aller Testpersonen tritt eine Allergie auf.“
49 +(% class="border" style="width:50%;text-align:center" %)
50 +| |{{formula}}A{{/formula}}|{{formula}}\overline{A}{{/formula}}|{{formula}}\sum{{/formula}}
51 +|{{formula}}I{{/formula}}|||
52 +|{{formula}}\overline{I}{{/formula}}||0,91|
53 +|{{formula}}\sum{{/formula}} |?||1
54 +{{/detail}}
55 +
56 +
57 +{{detail summary="Hinweis 2"}}
58 +„Von diesen haben 90 % keine Irritation“: {{formula}}P_? (?)=0,9{{/formula}}
59 +(% class="border" style="width:50%;text-align:center" %)
60 +| |{{formula}}A{{/formula}}|{{formula}}\overline{A}{{/formula}}|{{formula}}\sum{{/formula}}
61 +|{{formula}}I{{/formula}}|||
62 +|{{formula}}\overline{I}{{/formula}}|(% style="color:red" %) ? |0,91|
63 +|{{formula}}\sum{{/formula}} |0,055||1
64 +{{/detail}}
65 +
66 +
67 +{{detail summary="Hinweis 3"}}
68 +„Von diesen haben 90 % keine Irritation“: {{formula}}P_A (\overline{I})=0,9{{/formula}}
69 +<br>
70 +(% style="color:red" %)Pfadregel: {{formula}}\textcolor{red}{P(A\cap \overline{I})= ?} {{/formula}}
71 +(% class="border" style="width:50%;text-align:center" %)
72 +| |{{formula}}A{{/formula}}|{{formula}}\overline{A}{{/formula}}|{{formula}}\sum{{/formula}}
73 +|{{formula}}I{{/formula}}|||
74 +|{{formula}}\overline{I}{{/formula}}|(% style="color:red" %) ? |0,91|
75 +|{{formula}}\sum{{/formula}} |0,055||1
76 +{{/detail}}
77 +
78 +
79 +{{detail summary="Hinweis 4"}}
80 +„Von diesen haben 90 % keine Irritation“: {{formula}}P_A (\overline{I})=0,9{{/formula}}
81 +<br>
82 +(% style="color:red" %)Pfadregel: {{formula}}\textcolor{red}{P(A\cap \overline{I})= =P(A)\cdot P_A (\overline{I})=0,055\cdot 0,9= ?} {{/formula}}
83 +(% class="border" style="width:50%;text-align:center" %)
84 +| |{{formula}}A{{/formula}}|{{formula}}\overline{A}{{/formula}}|{{formula}}\sum{{/formula}}
85 +|{{formula}}I{{/formula}}|||
86 +|{{formula}}\overline{I}{{/formula}}|(% style="color:red" %) ? |0,91|
87 +|{{formula}}\sum{{/formula}} |0,055||1
88 +{{/detail}}
89 +
90 +
91 +{{detail summary="Hinweis 5"}}
92 +Die restlichen Felder können mittels Summenregel berechnet werden.
93 +<br>
94 +(% style="color:green" %)(„Oben plus Mitte ist gleich unten“, „Links plus Mitte ist gleich rechts“)
95 +(% class="border" style="width:50%;text-align:center" %)
96 +| |{{formula}}A{{/formula}}|{{formula}}\overline{A}{{/formula}}|{{formula}}\sum{{/formula}}
97 +|{{formula}}I{{/formula}}|(% style="color:green" %)0,0055|(% style="color:green" %)?|(% style="color:green" %) ?
98 +|{{formula}}\overline{I}{{/formula}}|(% style="color:red" %) 0,0495 |0,91|(% style="color:green" %) ?
99 +|{{formula}}\sum{{/formula}} |0,055|(% style="color:green" %)?|1
100 +{{/detail}}
101 +
102 +=== Teilaufgabe d) ===
103 +{{detail summary="Hinweis"}}
104 +<p>
105 +Die stochastische (Un)abhängigkeit lässt sich auf zwei Arten überprüfen.
106 +</p><p>
107 +Option 1: Vergleich der bedingten und unbedingten Wahrscheinlichkeiten
108 +<br>
109 +Wenn {{formula}}P_I (A)=P(A){{/formula}}, dann spielt die Bedingung {{formula}}I{{/formula}} anscheinend keine Rolle; folglich sind beide Merkmale unabhängig voneinander.
110 +</p>
111 +Option 2: Vergleich der Wahrscheinlichkeit der Schnittmenge mit dem Produkt der einzelnen Wahrscheinlichkeiten
112 +<br>
113 +Wenn {{formula}}P(A\cap I)=P(A)\cdot P(I){{/formula}}, dann sind beide Merkmale unabhängig voneinander (siehe Merkhilfe).
114 +{{/detail}}
115 +
116 +=== Teilaufgabe e) ===
117 +{{detail summary="Hinweis 1"}}
118 +Die Formulierung „entweder … oder …“ ist nicht zu verwechseln mit dem einfachen „oder“, bei dem der Additionssatz angewendet werden kann.
119 +{{/detail}}
120 +
121 +
122 +{{detail summary="Hinweis 2"}}
123 +Während beim Additionssatz die Schnittmenge {{formula}}A\cap I{{/formula}} einmal mitgezählt wird (und ihre Wahrscheinlichkeit einmal abgezogen wird, damit sie nicht fälschlicherweise doppelt gezählt wird), kommt die Schnittmenge {{formula}}A\cap I{{/formula}} bei „entweder … oder …“ überhaupt nicht vor.
124 +[[image:Venndiagramm_e).png||width="500" style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto"]]
125 +{{/detail}}
126 +
127 +
128 +{{detail summary="Hinweis 3"}}
129 +Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Allergie, aber keine Irritation auftritt, addiert zur Wahrscheinlichkeit, dass eine Irritation, aber keine Allergie auftritt.
130 +{{/detail}}
131 +
132 +
133 +{{detail summary="Hinweis 4"}}
134 +{{formula}}P((A\cap \overline{I})\cup(\overline{A} \cap I))=P(A\cap \overline{I})+P(\overline{A} \cap I)= ?{{/formula}}
135 +{{/detail}}
136 +
137 +=== Teilaufgabe f) ===
138 +{{detail summary="Hinweis 1"}}
139 +Die Irritation ist schon aufgetreten; sie ist also die Bedingung.
140 +{{/detail}}
141 +
142 +
143 +{{detail summary="Hinweis 2"}}
144 +{{formula}}A{{/formula}}: Allergie; {{formula}}I{{/formula}}: Irritation
145 +<br>
146 +Die Irritation ist schon aufgetreten; sie ist also die Bedingung.
147 +<br>
148 +{{formula}}P_I (A)=\frac{P(A\cap I)}{P(I)}= ?{{/formula}}
149 +{{/detail}}
150 +
151 +
152 +=== Teilaufgabe g) ===
153 +{{detail summary="Hinweis 1"}}
154 +Eine Tabelle zur Wahrscheinlichkeitsverteilung kann hier behilflich sein.
155 +{{/detail}}
156 +
157 +
158 +{{detail summary="Hinweis 2"}}
159 +In einer Tabelle zur Wahrscheinlichkeitsverteilung werden die Werte der Zufallsgröße (hier z. B. der Gewinn) und die dazugehörigen Wahrscheinlichkeiten für alle Ereignisse notiert.
160 +{{/detail}}
161 +
162 +
163 +{{detail summary="Hinweis 3"}}
164 +In der Tabelle kann unterschieden werden zwischen „keine Rückgabe“, „Rückgabe aufgrund von Unverträglichkeit“ und „Rückgabe aus sonstigen Gründen“
165 +<br>
166 +Zufallsvariable {{formula}}G{{/formula}}: Gewinn bzw. Verlust für das Unternehmen
167 +<br>
168 +{{formula}}a{{/formula}}: Anteil aller Kunden, die eine Rückerstattung aus sonstigen Gründen beantragen
169 +(% style="width: 100%; white-space: nowrap" class="border" %)
170 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %) |=(% style="background-color:#D3D3D3" %)keine Rückgabe|=(% style="background-color:#D3D3D3" %)Rückgabe aufgrund von Unverträglichkeit|=(% style="background-color:#D3D3D3" %)Rückgabe aus sonstigen Gründen
171 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %){{formula}}G_i{{/formula}}| | |
172 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %){{formula}}P(G=G_i){{/formula}}| | |{{formula}}a{{/formula}}
173 +{{/detail}}
174 +
175 +
176 +{{detail summary="Hinweis 4"}}
177 +(% style="width: 100%; white-space: nowrap" class="border" %)
178 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %) |=(% style="background-color:#D3D3D3" %)keine Rückgabe|=(% style="background-color:#D3D3D3" %)Rückgabe aufgrund von Unverträglichkeit|=(% style="background-color:#D3D3D3" %)Rückgabe aus sonstigen Gründen
179 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %){{formula}}G_i{{/formula}}| 9|-0,5 |?
180 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %){{formula}}P(G=G_i){{/formula}}|? |0,09|{{formula}}a{{/formula}}
181 +{{/detail}}
182 +
183 +
184 +{{detail summary="Hinweis 5"}}
185 +Der erwartete Gewinn soll 6,50 € sein. Aus der Formel für den Erwartungswert (siehe Merkhilfe) ergibt sich eine Gleichung für {{formula}}a{{/formula}}.
186 +{{/detail}}
187 +
188 +
189 +{{detail summary="Hinweis 6"}}
190 +{{formula}}\mu =\sum\limits_(i=1)^n P(X=x_i)\cdot x_i =P(X=x_1 )\cdot x_1+P(X=x_2 )\cdot x_2+\dots+P(X=x_n )\cdot x_n{{/formula}}
191 +{{/detail}}
192 +
193 +
194 +{{detail summary="Hinweis 7"}}
195 +(% style="width: 100%; white-space: nowrap" class="border" %)
196 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %) |=(% style="background-color:#D3D3D3" %)keine Rückgabe|=(% style="background-color:#D3D3D3" %)Rückgabe aufgrund von Unverträglichkeit|=(% style="background-color:#D3D3D3" %)Rückgabe aus sonstigen Gründen
197 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %){{formula}}G_i{{/formula}}| 9|-0,5 |-0,5
198 +|=(% style="background-color:#D3D3D3" %){{formula}}P(G=G_i){{/formula}}|0,91 -{{formula}}a{{/formula}} |0,09|{{formula}}a{{/formula}}
199 +
200 +{{formula}}\mu=(0,91-a)\cdot 9+0,09\cdot (-0,5)+a\cdot(-0,5){{/formula}}
201 +<nr>
202 +{{formula}}\mu=6,50{{/formula}}
203 +
204 +{{/detail}}
205 +
206 +
207 +{{detail summary="Hinweis 8"}}
208 +{{formula}}(0,91-a)\cdot9-0,09\cdot 0,5-0,5a=6,5{{/formula}}
209 +Diese Gleichung kann nach dem gesuchten Wert für {{formula}}a{{/formula}} aufgelöst werden.
210 +{{/detail}}
211 +
Venndiagramm_e).png
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