Alle Ergebnisse des Zufallsexperiments sind gleich wahrscheinlich.
Gegeben ist die Ergebnismenge \(\Omega = \{11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20\}\).
1. Gib das Ereignis \(E\): „Die Zahl ist eine Primzahl“ und sein Gegenereignis \(\bar{E}\) in Mengenschreibweise an.
2. Das Ereignis \(F\) enthält alle Zahlen aus \(\Omega\), deren Quersumme durch 3 teilbar ist. Bestimme \(F\) und \(\bar{F}\).
3. Vergleiche die Anzahl der Elemente von \(E\) und \(F\). Welches der beiden Ereignisse ist wahrscheinlicher? Begründe kurz.
Denkanstöße
- Gehe die Zahlen nacheinander durch und prüfe die Bedingungen für Primzahlen und Quersummen.
- Wie hängen die Anzahl der Elemente in einer Menge und die Wahrscheinlichkeit zusammen?
- Was musst du tun, um alle Elemente zu finden, die NICHT in einer Menge sind?
Lösung
1. Identifikation der Primzahlen in \(\Omega\): \(E = \{11, 13, 17, 19\}\)
2. Bestimmung des Gegenereignisses durch Komplementbildung: \(\bar{E} = \{12, 14, 15, 16, 18, 20\}\)
3. Prüfung der Quersummen (1+1=2, 1+2=3, ...): Durch 3 teilbare Quersummen haben 12, 15 und 18. Somit \(F = \{12, 15, 18\}\)
4. Bestimmung des Gegenereignisses: \(\bar{F} = \{11, 13, 14, 16, 17, 19, 20\}\)
5. Vergleich der Mächtigkeiten: \(|E| = 4\) und \(|F| = 3\). Da \(|E| > |F|\), ist das Ereignis \(E\) wahrscheinlicher, da bei einer Laplace-Wahrscheinlichkeit mehr günstige Ergebnisse vorliegen.
Antwort
1. \(E = \{11, 13, 17, 19\}\), \(\bar{E} = \{12, 14, 15, 16, 18, 20\}\)
2. \(F = \{12, 15, 18\}\), \(\bar{F} = \{11, 13, 14, 16, 17, 19, 20\}\)
3. \(E\) ist wahrscheinlicher, da es mit 4 Elementen mehr Ergebnisse umfasst als \(F\) mit 3 Elementen.