Lösungswege Mathematik Oberstufe 8, Schulbuch

257 Maturavorbereitung: Wahrscheinlichkeit und Statistik > Wahrscheinlichkeit und Statistik Laplace-Wahrscheinlichkeit Sind alle Elementarereignisse eines endlichen Grundraums Ω gleichwahrscheinlich, gilt für die Wahrscheinlichkeit des Eintretens eines Ereignisses E: P​(E) ​= ​ Anzahl der für E günstigen Fälle ________________ Anzahl aller möglichen Fälle ​ Multiplikationsregel Um die Wahrscheinlichkeit des Ereignisses „A und B“ zu bestimmen, werden im Wahrscheinlichkeitsbaum die Wahrscheinlichkeiten entlang des Weges zum Ereignis „A und B“ multipliziert. P​(A und B) ​= P​(A ∧ B) ​= P​(A) ​· P​(B​|A​ )​ Additionsregel Entsprechen einem Versuchsergebnis mehrere Wege im Baumdiagramm, so werden die Wahrscheinlichkeiten entlang der Wege addiert. P​(​(A‘ und B) ​oder ​(A‘ und B‘)​) ​= P​(A‘∧ B) ​+ P​(A‘∧ B‘) ​= P​(A‘) ​· P​(B​|​A‘) ​+ P​(A‘) ​· P​(B‘​|​A‘)​ Binomialkoeffizient ​(​n _ k ​) ​= ​ n ! _ ​(n − k) ​!·k !​ Der Binomialkoeffizient gibt an, auf wie viele Arten man k gleiche Elemente auf n Plätze verteilen oder k Elemente aus n Elementen auswählen kann (ohne Beachtung der Reihenfolge). Wahrscheinlichkeitsverteilung(en) Wahrscheinlichkeitsverteilung und Verteilungsfunktion Die Funktion, die jedem Wert x einer diskreten Zufallsvariablen X die Wahrscheinlichkeit P​(X = x) ​zuordnet, heißt Wahrscheinlichkeitsverteilung. Die Funktion, die jedem Wert x einer diskreten Zufallsvariablen X die Wahrscheinlichkeit P​(X ≤ x) ​zuordnet, heißt Verteilungsfunktion. Erwartungswert E einer diskreten Zufallsvariablen X E​(X) ​= μ = x​ ​1 ​· P​(X = x​ ​1​) ​+ ​x ​2 ​· P​(X = x​ ​2​) ​+ ​x ​3 ​· P​(X = x​ ​3​) ​+…+​x​n ​· P​(X = x​ ​n​)​ Varianz V und Standardabweichung σ einer diskreten Zufallsvariablen X V​(X) ​= ​σ ​2​ = ​(​x ​ 1 ​− μ) ​ 2 ​· P​(X = x​ ​ 1​) ​+ ​(​x ​2 ​− μ) ​ 2 ​· P​(X = x​ ​ 2​) ​+ … + ​(​x ​n ​− μ) ​ 2 ​· P​(X = x​ ​ n​)​ Binomialverteilung Die diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilung P​(X = k) ​= ​(​ n ​ k) ​· ​p ​k ​· ​(1 − p) ​n−k ​heißt Binomialverteilung mit den Parametern n (Anzahl der Versuche) und p (Erfolgswahrscheinlichkeit) mit0≤k≤n,0≤p≤1undk=0,1,2,3,…, n. Erwartungswert μ = E​(X) ​= n · p Varianz ​σ ​2​ = V​(X) ​= n · p · ​(1 − p)​ Bedingungen für die Binomialverteilung – Jeder Versuch hat nur zwei mögliche unabhängige Versuchsausgänge (Erfolg und Misserfolg). – Die Erfolgswahrscheinlichkeiten für Erfolg und Misserfolg sind konstant. P(A) P(A ? B) P(A ? B’) P(A’ ? B) P(A’ ? B’) P(B‡A) B B B’ B’ P(B’‡A) P(B‡A’) P(B’‡A’) P(A’) A A’ Merke WS-R 2.3 WS-R 2.3 WS-R 2.3 WS-R 2.4 WS-R 3.1 WS-R 3.1 WS-R 3.1 WS-R 3.2 WS-R 3.3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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