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Stichproben beurteilen

61-mal Kopf bei 100 Würfen — Pech oder ist die Münze gezinkt?

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Verträglich oder nicht?

Mit einem Prognoseintervall lässt sich prüfen, ob ein Stichprobenergebnis zu einem vermuteten Anteil \(p\) passt.

  • Vermutung:Ein Anteil \(p\) wird behauptet, z. B. „40 % stimmen zu“.
  • Intervall:Zu \(n\) und dem vermuteten \(p\) das 95 %-Prognoseintervall bestimmen.
  • Innerhalb:Das Ergebnis ist mit der Vermutung verträglich — kein Grund, sie anzuzweifeln.
  • Außerhalb:Das Ergebnis ist nicht verträglich — die Vermutung wird angezweifelt.

Lies die Situation und tippe zuerst aus dem Bauch: verträglich oder nicht? Prüfe dann mit dem Prognoseintervall.

Passt das Ergebnis?

Halte fest: Das Bauchgefühl täuscht oft. 36 von 50 sind nur 72 % statt 80 % und trotzdem verträglich; 61 von 100 bei einer fairen Münze liegen knapp außerhalb.

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Vorgehen und Antwortsatz

Behauptung: 40 % der Wahlberechtigten unterstützen einen Vorschlag. In einer Umfrage stimmen 64 von 200 zu.

  • 1. Modell:\(X\): Anzahl der Zustimmenden unter 200, binomialverteilt mit \(n=200\), \(p=0{,}4\), \(\mu=80\).
  • 2. Intervall:\(P(66\le X\le94)\approx0{,}964\ge0{,}95\), \(P(67\le X\le93)\approx0{,}949\) — also \([66;\,94]\).
  • 3. Vergleich:\(64\notin[66;\,94]\).
  • 4. Antwort:Das Ergebnis ist mit \(p=0{,}4\) nicht verträglich. Der Anteil der Zustimmenden ist vermutlich kleiner als 40 %.
Merke

Entscheidung: Ergebnis im 95 %-Prognoseintervall zu \(p\) \(\Rightarrow\) verträglich, sonst nicht verträglich

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Allgemeine Hinweise

Verträglich heißt nicht bewiesen

Auch \(p=0{,}38\) oder \(p=0{,}42\) könnten zum Ergebnis passen. Man kann nur sagen: kein Widerspruch.

Nicht verträglich deuten

Liegt das Ergebnis unterhalb des Intervalls, spricht es für ein kleineres \(p\), oberhalb für ein größeres.

Das richtige p verwenden

Das Intervall wird mit dem vermuteten \(p\) gebildet, nicht mit dem Anteil aus der Stichprobe.

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