Ein Zahlenschloss besteht aus 4 unabhängig voneinander drehbaren Ringen. Jeder Ring zeigt die Ziffern 0 bis 9. Jemand hat den richtigen Code vergessen und stellt die 4 Ringe rein zufällig ein.
a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Person direkt beim ersten Versuch den exakt richtigen Code einstellt?
b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass nur der erste Ring die korrekte Ziffer zeigt, während die anderen drei Ringe eine falsche Ziffer zeigen?
c) Berechne die Wahrscheinlichkeit dafür, dass an mindestens einer der 4 Positionen die richtige Ziffer steht.
Denkanstöße
- Wie viele Ziffern stehen auf jedem Ring zur Auswahl?
- Überlege dir, wie wahrscheinlich es ist, bei einem einzelnen Ring die richtige Ziffer zu treffen.
- Wie viele Möglichkeiten gibt es insgesamt für einen 4-stelligen Code?
- Kannst du für Teilaufgabe c) das Ereignis beschreiben, das eintritt, wenn kein einziger Ring richtig eingestellt ist?
Lösung
1. Einzelwahrscheinlichkeiten pro Ring: Wahrscheinlichkeit für die richtige Ziffer \(P(C) = \frac{1}{10} = 0{,}1\); Wahrscheinlichkeit für eine falsche Ziffer \(P(W) = \frac{9}{10} = 0{,}9\).
2. Berechnung zu a): Wahrscheinlichkeit, dass alle 4 Ringe korrekt sind: \(P(C, C, C, C) = (0{,}1)^4 = 0{,}0001 = 0{,}01\,\%\).
3. Berechnung zu b): Wahrscheinlichkeit für die Sequenz (Korrekt, Falsch, Falsch, Falsch): \(P(C, W, W, W) = 0{,}1 \cdot 0{,}9 \cdot 0{,}9 \cdot 0{,}9 = 0{,}1 \cdot 0{,}9^3 = 0{,}1 \cdot 0{,}729 = 0{,}0729 = 7{,}29\,\%\).
4. Berechnung zu c): Nutzung des Gegenereignisses „Kein einziger Ring ist korrekt“: \(P(\text{mind. ein } C) = 1 - P(W, W, W, W) = 1 - 0{,}9^4 = 1 - 0{,}6561 = 0{,}3439 = 34{,}39\,\%\).
Antwort
a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}01\,\%\).
b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(7{,}29\,\%\).
c) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(34{,}39\,\%\).