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Zusammenfassung

Alles Wichtige zum Kapitel Wahrscheinlichkeit auf einen Blick — die Regeln, die in der Arbeit zählen.

1

Zufall und Häufigkeit

Zählen, Ereignisse bilden und Wahrscheinlichkeiten als Vorhersage verstehen.

Relative Häufigkeit

Anteil eines Ergebnisses an allen Versuchen.

h = H : n · 9 von 40 → 0,225

Ergebnis und Ereignis

Ereignis = Menge von Ergebnissen.

gerade: E = {2; 4; 6}

Gegenereignis

Alle Ergebnisse, die nicht in E liegen.

Ē = {1; 3; 5}

Wahrscheinlichkeit

Vorhersage für viele Versuche, zwischen 0 und 1.

P(6) = 1/6 ≈ 0,167
Relative Häufigkeit
h = H / n
H = absolute Häufigkeit, n = Anzahl aller Versuche. Alle h zusammen ergeben 1.

h ist Rückblick, P ist Vorhersage

Die relative Häufigkeit gehört zu einer Versuchsreihe und schwankt; die Wahrscheinlichkeit bleibt gleich.

2

Versuchsreihen und große Zahlen

Symmetrische Objekte liefern die Wahrscheinlichkeit aus der Form, unsymmetrische nur durch Versuche.

Symmetrische Objekte

Alle Ergebnisse gleich wahrscheinlich.

Münze 1/2 · Würfel 1/6 · Achtflächner 1/8

Unsymmetrische Objekte

Reißzwecke, Legostein: nur schätzen.

P(Kopf) ≈ 310/500 = 0,62

Zusammenlegen

Absolute Häufigkeiten addieren, dann teilen.

(60 + 130) : (100 + 200)

Gesetz der großen Zahlen

Bei sehr vielen Versuchen liegt h nahe bei P.

n groß ⇒ h ≈ P
Schätzen
P(E) ≈ h(E) für sehr großes n
Gilt für den Anteil — die Abweichung der Anzahl von n · P kann trotzdem wachsen.

Kein Ausgleich

Nach vielen Würfen ohne Sechs ist die Sechs nicht „fällig“ — jeder Wurf hat wieder 1/6.

3

Wahrscheinlichkeiten berechnen

Abzählen bei gleich wahrscheinlichen Ergebnissen, Addieren bei Ereignissen, Simulieren, wenn Rechnen nicht geht.

Laplace

Nur bei gleich wahrscheinlichen Ergebnissen.

P(rot) = 3 / 8 bei 3 roten von 8 Kugeln

Summenregel

Wahrscheinlichkeiten der Ergebnisse addieren.

P(A oder C) = 0,25 + 0,30

Gegenereignis

Oft schneller als direkt.

P(keine 6) = 1 − 1/6 = 5/6

Simulation

Ersatzexperiment mit Zufallszahlen, viele Durchgänge.

GTR: RanInt#(1,6)
Laplace-Wahrscheinlichkeit
P(E) = Anzahl günstiger / Anzahl möglicher Ergebnisse
Dazu: P(Ē) = 1 − P(E). Ungleiche Glücksradfelder vorher in gleich große Teilfelder zerlegen.

Nichts doppelt zählen

Bei „gerade oder mindestens 5“ ist E = {2; 4; 5; 6} — die 6 zählt nur einmal: P = 4/6.

4

Die Regeln, an denen die Punkte hängen

Diese drei Stellen kosten in der Arbeit am häufigsten Punkte.

Erst prüfen: gleich wahrscheinlich?

Laplace nur bei Würfel, Münze, Urne, gleichen Feldern. Reißzwecke und Augensumme zweier Würfel sind keine Laplace-Experimente mit den naheliegenden Ergebnissen.

Anteil statt Anzahl

Versuchsreihen und Urnen immer über Anteile vergleichen: 2 von 5 ist mehr als 3 von 8.

Sauber aufschreiben

Ereignis als Menge notieren, Bruch mit günstig/möglich ansetzen, Ergebnis kürzen oder als Dezimalzahl bzw. Prozent angeben.