Lösungswege Mathematik Oberstufe 8, Schülerbuch

141 Normalverteilte Zufallsvariablen > Bestimmung von Parametern der Normalverteilung Berechnung von μ und σ bei einer normalverteilten Zufallsvariablen Eine Maschine füllt Zuckerpackungen ab. Die Abfüllmenge X ist normalverteilt mit der Standardabweichung ​σ = 10 g​. Man weiß, dass 75 % aller Packungen mehr als 490 g wiegen. Bestimme den Erwartungswert μ​ ​der Abfüllmenge. Es ist f mit f​​(x)​ = ​ 1 _ ​9 2 π ​·σ ​· ​e ​− ​1 _ 2​(​ x − μ _ σ ​) ​ 2 ​​die Dichtefunktion einer normalverteilten Zufallsvariablen X. Für den gesuchten Erwartungswert muss gelten P​ ​(X ≥ 490)​= 0,75.​ Mit einem elektronischen Hilfsmittel löst man folgende Gleichung nach der Variablen μ​ ​auf: ​: 490 ​ ∞ 1 _ ​9 2 π ​· 10 ​· ​e ​ − ​1 _ 2​(​ x − μ _ 10 ​) ​ 2 ​ ​dx = 0,75​. Man erhält μ​ = 496,74.​ Der gesuchte Wert beträgt ca. 497g. Die Füllmenge von Kartoffelchips-Packungen ist annähernd normalverteilt. Die Abfüllanlage hat eine Standardabweichung von 10 g. Auf welchen Erwartungswert muss man die Maschine einstellen, sodass 90 % der Packungen mehr als 200 g wiegen? Eine Firma erzeugt Marmorkugeln, deren Durchmesser normalverteilt sind. Die Maschine produziert diese mit einer Standardabweichung von 2 mm. Bestimme den Erwartungswert, sodass genau a % der Kugeln einen größeren Durchmesser als 100 mm haben. a) ​a = 10​ b) ​a = 90​ c) ​a = 50​ d) ​a = 99​ Die Dicke (in mm) von Blechplatten ist normalverteilt mit N​(μ; 0,05)​. Bestimme μ, wenn a) 1 % der Platten dicker als 2,1 mm sind. c) 75 % der Platten höchstens 2,2 mm dick sind. b) 25 % der Platten mindestens 1,8 mm dick sind. d) 50 % der Platten dicker als 3 mm sind. Eine Maschine füllt Zuckerpackungen ab. Die Abfüllmenge X ist normalverteilt mit dem Erwartungswert ​μ = 490 g​. Aus Untersuchungen weiß man, dass 90 % aller Packungen zwischen 481 und 499 g wiegen. Bestimme die Standardabweichung ​σ ​der Abfüllmenge. Es ist f mit ​f​(x)​ = ​ 1 _ ​9 2 π ​·σ ​· ​e ​− ​1 _ 2​(​ x−μ _ σ ​) ​ 2 ​ ​die Dichtefunktion einer normalverteilten Zufallsvariablen X. Für die gesuchte Standardabweichung muss gelten P​ ​(481 ≤ X ≤ 499) ​= 0,9.​ Mit einem elektronischen Hilfsmittel löst man folgende Gleichung nach der Variablen ​σ ​auf: ​: 481 ​ 499 ​ ​ 1 _ ​9 2 π ​· σ ​· ​e ​− ​1 _ 2​(​ x−490 _ σ ​) ​ 2 ​ ​dx = 0,9​. Man erhält ​σ = 5,4716.​ Die Lebensdauer X von Eintagsfliegen ist normalverteilt mit dem Erwartungswert μ​ = 1 Tag​. Bestimme σ, wenn man weiß, dass 90 % aller Fliegen zwischen 22 h und 26 h leben. Es wird angenommen, dass die normale Körpertemperatur von Menschen normalverteilt ist mit einem Erwartungswert von 36,7°. Bestimme die Standardabweichung, wenn a) 80 % der Menschen eine Temperatur von mehr als 36,5°C haben. b) 95 % der Menschen eine Temperatur von höchstens 37°C haben. c) 99 % der Menschen eine Temperatur zwischen 36,2°C und 37,2°C haben. Die Abfüllmenge X (in Milliliter ml) von Flaschen ist normalverteilt. 50 % der Flaschen enthalten mehr als 500 ml. Wie groß darf die Standardabweichung von X höchstens sein, damit a) mit 95 % Sicherheit mehr als 495 ml in jeder Flasche sind? b) mit 99 % Sicherheit mehr als 495 ml in jeder Flasche sind? Muster 417‌ x 440 460 480 500 520 540 f P (X º 490) = 0,75 μ = 497 Ó Technologie Anleitung Erwartungswert einer Normalverteilung berechnen je95zq Ó Vertiefung Anleitung zur Berechnung des Erwartungswerts mit Hilfe der StandardNormalverteilung d78q3a 418‌ 419‌ 420‌ Muster 421‌ x 450 470 480 490 500 510 f P (481 ª X ª 499) = 0,9 Ó Technologie Anleitung Standardabweichung einer Normalverteilung berechnen 7r58pg 422‌ 423‌ 424‌ Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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