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Übung — AFB III (Verallgemeinern, Reflektieren)

Zehn Aufgaben zum Begründen und Beurteilen — hier geht es darum, Daten und Diagramme kritisch zu lesen.

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Aufgabenblock — AFB III

Begründen statt nur rechnen: Aussagen beurteilen, Fehler finden und eigene Daten erfinden, bevor du die Musterlösung aufklappst.

A1
Mittelwert über dem Maximum?
AFB III

Begründe, ob der Mittelwert größer sein kann als der größte Wert der Liste.

Strategie: Stell dir das Ausgleichen der Säulen vor.
Lösungsskizze: Beim Ausgleichen geben die hohen Säulen ab — keine wird höher als die höchste.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Nein. Der Mittelwert entsteht durch gerechtes Verteilen: Große Werte geben ab, kleine bekommen dazu. Dabei kann keine Säule höher werden als die größte. Der Mittelwert liegt also immer zwischen Minimum und Maximum (höchstens gleich, wenn alle Werte gleich sind).

A2
Mehr Sänger?
AFB III

Tim sagt: „Im Chor sind 12 Kinder aus der 6b (30 Kinder) und 10 aus der 6a (20 Kinder). Also singen in der 6b mehr Kinder gern.“ Beurteile die Aussage.

Strategie: Vergleiche Anteile statt Anzahlen.
Lösungsskizze: \(\tfrac{12}{30}=40\,\%\), \(\tfrac{10}{20}=50\,\%\).
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Absolut stimmt es: 12 > 10. Die Klassen sind aber verschieden groß. Relativ singen in der 6a 50 %, in der 6b nur 40 %. Bezogen auf die Klassengröße singen in der 6a mehr Kinder gern — Tims Schluss ist irreführend.

A3
Daten erfinden
AFB III

Gib fünf Werte an, deren Mittelwert 6 und deren Spannweite 8 ist. Erkläre dein Vorgehen.

Strategie: Summe festlegen: Mittelwert mal Anzahl.
Lösungsskizze: Summe 30; wähle Minimum und Maximum mit Abstand 8, z. B. 2 und 10.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Summe muss \(6\cdot5=30\) sein. Wähle z. B. 2 und 10 (Spannweite 8); die übrigen drei Werte müssen zusammen 18 ergeben und zwischen 2 und 10 liegen: 6, 6, 6. Liste: 2, 6, 6, 6, 10. Viele andere Lösungen sind möglich, z. B. 3, 4, 6, 6, 11.

A4
Werbung prüfen
AFB III

Eine Werbung zeigt: „Unsere Kunden: 2024: 980, 2025: 1000“. Die Säule 2025 ist dreimal so hoch wie die von 2024. Nimm Stellung.

Strategie: Wo beginnt wohl die Hochachse?
Lösungsskizze: \(1000:980\approx1{,}02\).
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Die Achse beginnt nicht bei 0 (z. B. bei 970). Dadurch wirkt der Anstieg riesig. Tatsächlich sind es nur 20 Kunden mehr, etwa 2 %. Das Diagramm ist irreführend; ehrlich wäre eine Achse ab 0 oder ein deutlicher Achsenbruch.

A5
Schuhe bestellen
AFB III

Ein Schuhladen will wissen, welche Größe er am meisten bestellen soll. Beurteile, ob Mittelwert oder Modalwert besser passt.

Strategie: Welche Größe kaufen die meisten?
Lösungsskizze: Mittelwert kann z. B. 37,4 sein — diese Größe gibt es nicht.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Der Modalwert passt: Er ist die Größe, die am häufigsten gekauft wird. Der Mittelwert kann eine Kommazahl sein, die es als Schuhgröße gar nicht gibt, und ein paar sehr große oder kleine Füße verschieben ihn.

A6
Fehler finden
AFB III

Mia berechnet den Mittelwert von 3, 5, 0, 4 so: \((3+5+4):3=4\). Überprüfe ihre Rechnung.

Strategie: Wie viele Werte gibt es?
Lösungsskizze: Die 0 ist ein Wert.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Mia hat die 0 weggelassen. Richtig: \((3+5+0+4):4=12:4=3\). Eine 0 ändert zwar die Summe nicht, zählt aber bei der Anzahl mit.

A7
Ungleiche Klassen
AFB III

Ein Diagramm zeigt Klassen „0 bis unter 10 Minuten“ und „10 bis unter 50 Minuten“ für den Schulweg. Erläutere, warum das irreführend sein kann.

Strategie: Vergleiche die Klassenbreiten.
Lösungsskizze: 10 Minuten gegen 40 Minuten Breite.
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Musterlösung: Die zweite Klasse ist viermal so breit und sammelt deshalb viel mehr Werte. Ihre Säule wirkt hoch, obwohl die Werte sich auf einen großen Bereich verteilen. Für faire Vergleiche müssen die Klassen gleich breit sein.

A8
Gleicher Mittelwert
AFB III

Weitsprung (m): Gruppe A 3,0 · 3,1 · 2,9; Gruppe B 2,0 · 4,0 · 3,0. Vergleiche beide Gruppen.

Strategie: Mittelwert und Spannweite beider Gruppen bestimmen.
Lösungsskizze: Beide Mittelwerte 3,0 m; Spannweite A 0,2 m, B 2,0 m.
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Musterlösung: Beide Gruppen springen im Mittel 3,0 m. Die Spannweite zeigt den Unterschied: Gruppe A ist sehr gleichmäßig (0,2 m), Gruppe B sehr unterschiedlich (2,0 m). Erst beide Kennwerte zusammen beschreiben die Gruppen.

A9
Immer genau 1
AFB III

Begründe, warum die relativen Häufigkeiten aller Kategorien zusammen 1 ergeben.

Strategie: Addiere die Brüche mit gleichem Nenner.
Lösungsskizze: Zähler zusammen = Gesamtzahl.
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Musterlösung: Alle relativen Häufigkeiten haben die Gesamtzahl n als Nenner. Addiert man sie, ergeben die Zähler zusammen alle Daten, also n. Damit ist die Summe \(\tfrac{n}{n}=1\) bzw. 100 %.

A10
Messfehler?
AFB III

In einer Temperaturliste steht: 14, 15, 13, 150, 16 °C. Beurteile, wie man mit dem Wert 150 umgeht.

Strategie: Ist 150 °C draußen möglich?
Lösungsskizze: Ohne 150: Mittelwert 14,5 °C; mit: 41,6 °C.
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Musterlösung: 150 °C ist als Außentemperatur unmöglich — vermutlich ein Tippfehler (z. B. 15). Man lässt den Wert weg oder korrigiert ihn und schreibt das dazu. Mit dem Fehler wäre der Mittelwert 41,6 °C, ohne ihn 14,5 °C.