Aimathic
Login | English | Deutsch

Kostenlose Arbeitsblätter

Stellen Sie aus rund 22.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Baumdiagramme

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

4374988
Ergänze im Baumdiagramm die fehlende Wahrscheinlichkeit und bestimme anschließend die Wahrscheinlichkeit für „grün und Stern“.
Abbildung zur Aufgabe 437498

Denkanstöße

- Welche Summe müssen die Äste an einer Verzweigung ergeben? - Lies anschließend nur den vollständigen gesuchten Pfad ab.

Lösung

1. Fehlende erste Wahrscheinlichkeit: \(1-0{,}35=0{,}65\). 2. Pfad grün–Stern: \(0{,}65\cdot0{,}4=0{,}26\).

Antwort

Fehlender Wert: \(0{,}65\); \(P(\text{grün und Stern})=0{,}26\).
4375008
Ein Schüler zeichnet für ein Glücksrad an derselben Verzweigung die Wahrscheinlichkeiten \(0{,}6\) und \(0{,}5\). Erkläre den Fehler und gib an, welche zweite Wahrscheinlichkeit zu \(0{,}6\) passen würde.
Abbildung zur Aufgabe 437500

Denkanstöße

- Prüfe die Summe der Wahrscheinlichkeiten an der Verzweigung. - Welche Gesamtwahrscheinlichkeit muss dort verteilt werden?

Lösung

1. Astsumme im gezeichneten Diagramm: \(0{,}6+0{,}5=1{,}1\). 2. Ungültige Wahrscheinlichkeitsverteilung: Astsumme größer als \(1\). 3. Passender Ergänzungswert: \(1-0{,}6=0{,}4\).

Antwort

Das Diagramm ist ungültig; statt \(0{,}5\) muss dort \(0{,}4\) stehen.
4136218
An einem Schulkiosk wird ein „Überraschungs-Menü“ angeboten. Es besteht aus einem Snack, einem Getränk und einem Obst. Zur Auswahl stehen: - Snacks: Brezel, belegtes Brötchen, Muffin, Apfeltasche (4 Sorten) - Getränke: Wasser, Apfelsaft, Milch (3 Sorten) - Obst: Apfel, Birne, Banane, Kiwi, Orange (5 Sorten) Ein Schüler wählt aus jeder Kategorie unabhängig und mit gleicher Wahrscheinlichkeit zufällig ein Produkt aus. a) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass er genau die Kombination (Brezel, Wasser, Apfel) erwischt. b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass weder der Snack eine Brezel noch das Getränk Wasser noch das Obst ein Apfel ist?

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Möglichkeiten es in jeder einzelnen Kategorie gibt. - Wie berechnet man die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten mehrerer unabhängiger Ereignisse nacheinander? - Wenn eine Option richtig ist, wie viele Optionen sind dann in dieser Kategorie automatisch falsch?

Lösung

1. Berechnung der Wahrscheinlichkeit für die spezifische Kombination: Da es für den Snack 4, für das Getränk 3 und für das Obst 5 Möglichkeiten gibt, ist die Wahrscheinlichkeit für jede einzelne korrekte Wahl \(P(\text{Snack}) = \frac{1}{4}\), \(P(\text{Getränk}) = \frac{1}{3}\) und \(P(\text{Obst}) = \frac{1}{5}\). Die Gesamtwahrscheinlichkeit durch Multiplikation ergibt \(\frac{1}{4} \cdot \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{5} = \frac{1}{60}\). 2. Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass kein Produkt übereinstimmt: Die Gegenwahrscheinlichkeiten für jede Kategorie sind \(P(\text{Snack falsch}) = \frac{3}{4}\), \(P(\text{Getränk falsch}) = \frac{2}{3}\) und \(P(\text{Obst falsch}) = \frac{4}{5}\). Die Gesamtwahrscheinlichkeit durch Multiplikation ergibt \(\frac{3}{4} \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{4}{5} = \frac{24}{60} = \frac{2}{5} = 0{,}4\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{1}{60}\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{2}{5}\) oder \(0{,}4\) (entspricht \(40\,\%\)).
4136338
In einem Stoffbeutel befinden sich 12 Murmeln: 4 rote, 5 blaue und 3 gelbe. Es werden nacheinander drei Murmeln ohne Zurücklegen gezogen. Berechne die Wahrscheinlichkeit dafür, dass genau in dieser Reihenfolge zuerst zwei rote und als drittes eine gelbe Murmel gezogen werden.

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Murmeln nach jedem Zug noch im Beutel sind. - Ändert sich die Anzahl der Murmeln einer bestimmten Farbe, wenn du eine davon ziehst? - Welche Rechenoperation verknüpft die Wahrscheinlichkeiten entlang eines Pfades im Baumdiagramm? - Stelle die Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Schritte als Brüche dar.

Lösung

1. Bestimmung der Gesamtzahl der Murmeln zu Beginn: \(4 + 5 + 3 = 12\). 2. Wahrscheinlichkeit für die erste rote Murmel: \(P(R_1) = \frac{4}{12} = \frac{1}{3}\). 3. Wahrscheinlichkeit für die zweite rote Murmel, nachdem bereits eine rote entnommen wurde (noch 11 Murmeln im Beutel, davon 3 rote): \(P(R_2) = \frac{3}{11}\). 4. Wahrscheinlichkeit für die dritte gelbe Murmel, nachdem zwei rote entnommen wurden (noch 10 Murmeln im Beutel, davon 3 gelbe): \(P(G_3) = \frac{3}{10}\). 5. Anwendung der Pfadregel durch Multiplikation der Einzelwahrscheinlichkeiten: \(P(R, R, G) = \frac{1}{3} \cdot \frac{3}{11} \cdot \frac{3}{10}\). 6. Berechnung des Ergebnisses: \(P(R, R, G) = \frac{1 \cdot 3 \cdot 3}{3 \cdot 11 \cdot 10} = \frac{9}{330} = \frac{3}{110}\).

Antwort

Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{3}{110}\) (ca. \(2{,}7\,\%\)).
4136398
Ein Glücksrad ist in 5 gleich große Sektoren unterteilt: 2 Sektoren sind rot (\(r\)), 2 Sektoren sind blau (\(b\)) und ein Sektor ist grün (\(g\)). Das Rad wird dreimal hintereinander gedreht. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass bei allen drei Drehungen Grün erscheint? b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit für die Farbabfolge Rot-Blau-Rot in genau dieser Reihenfolge. c) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass bei den drei Drehungen mindestens einmal Grün erscheint.

Denkanstöße

- Stelle dir das Problem als ein mehrstufiges Zufallsexperiment vor. - Überlege dir für jede Stufe, wie viele Möglichkeiten es insgesamt gibt und wie viele davon günstig sind. - Wie berechnet man die Wahrscheinlichkeit eines ganz bestimmten Pfades in einem Baumdiagramm? - Wenn nach „mindestens einmal“ gefragt wird, ist es oft einfacher, das Gegenteil zu berechnen.

Lösung

1. Bestimmung der Einzelwahrscheinlichkeiten: Da alle 5 Sektoren gleich groß sind, beträgt die Wahrscheinlichkeit für Grün \(P(g) = \frac{1}{5} = 0{,}2\) und für Nicht-Grün (Rot oder Blau) \(P(\bar{g}) = \frac{4}{5} = 0{,}8\). Für Rot gilt \(P(r) = \frac{2}{5} = 0{,}4\) und für Blau \(P(b) = \frac{2}{5} = 0{,}4\). 2. Berechnung zu a): Anwendung der Pfadmultiplikationsregel für den Pfad \((g, g, g)\): \(P(g, g, g) = (\frac{1}{5})^3 = \frac{1}{125} = 0{,}008 = 0{,}8\,\%\). 3. Berechnung zu b): Anwendung der Pfadmultiplikationsregel für die feste Abfolge \((r, b, r)\): \(P(r, b, r) = \frac{2}{5} \cdot \frac{2}{5} \cdot \frac{2}{5} = \frac{8}{125} = 0{,}064 = 6{,}4\,\%\). 4. Berechnung zu c): Nutzung des Gegenereignisses „kein Grün“: \(P(\text{mind. einmal } g) = 1 - P(\bar{g}, \bar{g}, \bar{g}) = 1 - (\frac{4}{5})^3 = 1 - \frac{64}{125} = \frac{61}{125} = 0{,}488 = 48{,}8\,\%\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}8\,\%\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(6{,}4\,\%\). c) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(48{,}8\,\%\).
4136428
Ein Glücksrad ist in 10 gleich große Sektoren unterteilt. Auf 2 Sektoren steht „Gewinn“, auf den restlichen 8 Sektoren steht „Niete“. Das Rad wird dreimal hintereinander gedreht. Bestimme die Wahrscheinlichkeit für folgende Ereignisse: a) Es wird dreimal hintereinander ein „Gewinn“ erzielt. b) Es wird mindestens einmal eine „Niete“ erzielt. c) Der erste „Gewinn“ wird erst beim dritten Drehen erzielt.

Denkanstöße

- Was ist das Gegenteil davon, dass mindestens einmal eine Niete erzielt wird? - Wie berechnet man die Wahrscheinlichkeit eines Pfades in einem Baumdiagramm? - Überlege dir für Aufgabenteil c), welche Ergebnisse in den ersten beiden Runden erzielt werden müssen.

Lösung

1. Bestimmung der Einzelwahrscheinlichkeiten: \(P(\text{Gewinn}) = \frac{2}{10} = 0{,}2\) und \(P(\text{Niete}) = 0{,}8\). 2. Berechnung für a): Da die Drehungen unabhängig sind, gilt \(P(\text{GGG}) = 0{,}2 \cdot 0{,}2 \cdot 0{,}2 = 0{,}008\). 3. Berechnung für b): Das Gegenereignis zu „mindestens eine Niete“ ist „nur Gewinne“. Also \(P(\text{mind. eine Niete}) = 1 - P(\text{GGG}) = 1 - 0{,}008 = 0{,}992\). 4. Berechnung für c): Das Ereignis entspricht der Pfadfolge (Niete, Niete, Gewinn). \(P(\text{NNG}) = 0{,}8 \cdot 0{,}8 \cdot 0{,}2 = 0{,}128\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}008\) (oder \(0{,}8\,\%\)). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}992\) (oder \(99{,}2\,\%\)). c) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}128\) (oder \(12{,}8\,\%\)).
4136458
In einer Tüte befinden sich 25 Fruchtgummis: 15 sind rot und 10 sind gelb. Tim nimmt nacheinander zwei Fruchtgummis aus der Tüte, ohne sie vorher anzusehen und ohne das erste zurückzulegen. a) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass beide entnommenen Fruchtgummis rot sind. b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens ein gelbes Fruchtgummi dabei ist?

Denkanstöße

- Wie verändert sich die Anzahl der roten und die Gesamtzahl nach dem ersten roten Fruchtgummi? - Welches Gegenereignis ist leichter zu berechnen als „mindestens ein gelbes Fruchtgummi“?

Lösung

1. Wahrscheinlichkeit für zwei rote Fruchtgummis: \(\frac{15}{25} \cdot \frac{14}{24} = \frac{210}{600} = \frac{7}{20} = 0{,}35 = 35\,\%\). 2. Das Ereignis „mindestens ein gelbes Fruchtgummi“ ist das Gegenereignis zu „beide Fruchtgummis sind rot“. \(P(\text{mindestens ein gelbes}) = 1 - \frac{7}{20} = \frac{13}{20} = 0{,}65 = 65\,\%\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{7}{20} = 35\,\%\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{13}{20} = 65\,\%\).
4374968
In einem Beutel mit 3 roten und 2 blauen Kugeln wird zweimal ohne Zurücklegen gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für zwei verschiedenfarbige Kugeln?
Abbildung zur Aufgabe 437496

Denkanstöße

- Verfolge beide möglichen Reihenfolgen der Farben. - Was ändert sich nach dem ersten Zug im Beutel?

Lösung

1. Pfad rot–blau: \(\frac{3}{5}\cdot\frac{2}{4}=\frac{3}{10}\). 2. Pfad blau–rot: \(\frac{2}{5}\cdot\frac{3}{4}=\frac{3}{10}\). 3. Summe: \(P(\text{verschiedene Farben})=\frac{3}{10}+\frac{3}{10}=\frac{3}{5}\).

Antwort

\(\frac{3}{5}=60\,\%\).
4375148
Im Baumdiagramm ist nach dem Ereignis \(A\) die Wahrscheinlichkeit für \(B\) mit \(0{,}65\) angegeben. Ergänze den fehlenden Ast und bestimme \(P(A\cap\overline{B})\) für \(P(A)=0{,}4\).
Abbildung zur Aufgabe 437514

Denkanstöße

- Ergänze zuerst die Verzweigung vollständig. - Welcher einzelne Pfad beschreibt das gesuchte Ereignis?

Lösung

1. Fehlender Ast nach \(A\): \(1-0{,}65=0{,}35\). 2. Pfadwahrscheinlichkeit: \(P(A\cap\overline{B})=0{,}4\cdot0{,}35=0{,}14\).

Antwort

Fehlender Ast: \(0{,}35\); \(P(A\cap\overline{B})=0{,}14\).
4375198
Aus dem Baumdiagramm soll die Zusammensetzung eines Beutels rekonstruiert werden. Es wird zweimal ohne Zurücklegen gezogen. Wie viele rote und blaue Kugeln lagen anfangs im Beutel?
Abbildung zur Aufgabe 437519

Denkanstöße

- Lies aus dem ersten Nenner die Gesamtzahl ab. - Was verrät der zweite rote Ast über die Veränderung nach dem ersten Zug?

Lösung

1. Erste rote Wahrscheinlichkeit \(\frac{5}{8}\): insgesamt \(8\), davon \(5\) rot. 2. Verbleibende Kugeln nach rot: \(7\), davon \(4\) rot; passend zu \(\frac{4}{7}\). 3. Anfangsbestand: \(5\) rote und \(3\) blaue Kugeln.

Antwort

5 rote und 3 blaue Kugeln.
4136198
Ein Multiple-Choice-Test besteht aus \(6\) Fragen. Zu jeder Frage gibt es genau \(3\) Antwortmöglichkeiten, von denen jeweils nur eine richtig ist. Ein Schüler kreuzt bei allen Fragen rein zufällig eine Antwort an. a) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass der Schüler keine einzige Frage richtig beantwortet. b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass der Schüler mindestens eine Frage richtig beantwortet. c) Ein anderer Schüler kann bei jeder der \(6\) Fragen durch Vorwissen jeweils eine falsche Antwortmöglichkeit sicher ausschließen. Er rät nun unter den verbleibenden Möglichkeiten. Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass er alle \(6\) Fragen korrekt beantwortet, und vergleiche sie mit der Wahrscheinlichkeit eines Schülers, der völlig ahnungslos rät.

Denkanstöße

- Wie hoch ist die Chance, bei einer einzelnen Frage falsch zu liegen? - Nutze das Gegenereignis, um die Rechnung für „mindestens eins“ zu vereinfachen. - Überlege, wie viele Antwortmöglichkeiten übrig bleiben, wenn man eine ausschließen kann. - Wie berechnet man die Wahrscheinlichkeit einer Kette von unabhängigen Ereignissen?

Lösung

1. Wahrscheinlichkeit für eine falsche Antwort pro Frage: \(P(\text{falsch}) = \frac{2}{3}\). 2. Wahrscheinlichkeit für 6 falsche Antworten: Da die Fragen unabhängig sind, gilt \(P(\text{alle falsch}) = \left(\frac{2}{3}\right)^6 = \frac{64}{729} \approx 0{,}0878\). 3. Wahrscheinlichkeit für mindestens einen Treffer: \(P(\text{mind. 1 richtig}) = 1 - P(\text{alle falsch}) = 1 - \frac{64}{729} = \frac{665}{729} \approx 0{,}9122\). 4. Wahrscheinlichkeit bei Ausschluss einer Option: Nun gibt es nur noch 2 Möglichkeiten pro Frage. \(P(\text{alle richtig neu}) = \left(\frac{1}{2}\right)^6 = \frac{1}{64} = 0{,}015625\). 5. Vergleich: Ohne Ausschluss war die Wahrscheinlichkeit für „alles richtig“ \(\left(\frac{1}{3}\right)^6 = \frac{1}{729} \approx 0{,}00137\). Durch das Ausschließen einer Option steigt die Chance auf einen perfekten Test um mehr als das Zehnfache (\(\frac{0{,}015625}{0{,}00137} \approx 11{,}4\)).

Antwort

a) \(P \approx 0{,}0878\) (oder \(\frac{64}{729}\)). b) \(P \approx 0{,}9122\) (oder \(\frac{665}{729}\)). c) Neue Wahrscheinlichkeit: \(P = \frac{1}{64} = 0{,}015625\). Die Chance ist damit deutlich höher als beim rein zufälligen Raten (\(P \approx 0{,}00137\)).
4136208
Ein fairer sechsseitiger Würfel wird dreimal nacheinander geworfen. a) Bestimme die Anzahl aller möglichen Wurffolgen. b) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass keine „6“ gewürfelt wird. c) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens eine „6“ gewürfelt wird. d) Jonas behauptet: „Es ist viel unwahrscheinlicher, die konkrete Folge \((6; 6; 6)\) zu würfeln als die konkrete Folge \((1; 2; 3)\).“ Nimm mathematisch begründet Stellung zu dieser Behauptung.

Denkanstöße

- Wie viele Ergebnisse hat ein einzelner Würfelwurf? - Was bedeutet „fairer Würfel“ für die Wahrscheinlichkeit jedes einzelnen Ergebnisses? - Stell dir vor, du notierst jede Wurffolge als ein Zahlentripel. Wie viele solcher Tripel gibt es? - Betrachte die Wahrscheinlichkeit einer ganz bestimmten, festen Abfolge von Zahlen.

Lösung

1. Gesamtzahl der Ergebnisse: Bei 3 Würfen mit je 6 Möglichkeiten gibt es \(6 \cdot 6 \cdot 6 = 6^3 = 216\) mögliche Folgen. 2. Wahrscheinlichkeit für keine 6: Bei jedem Wurf gibt es 5 Möglichkeiten (1, 2, 3, 4, 5). \(P(\text{keine 6}) = \frac{5}{6} \cdot \frac{5}{6} \cdot \frac{5}{6} = \frac{125}{216} \approx 0{,}5787\). 3. Wahrscheinlichkeit für mindestens eine 6: \(P(\text{mind. eine 6}) = 1 - P(\text{keine 6}) = 1 - \frac{125}{216} = \frac{91}{216} \approx 0{,}4213\). 4. Bewertung der Behauptung: Jede spezifische Wurffolge (wie \((6; 6; 6)\) oder \((1; 2; 3)\)) ist genau eines von 216 gleichwahrscheinlichen Ergebnissen im Laplace-Experiment. Daher ist \(P(6; 6; 6) = \frac{1}{216}\) und \(P(1; 2; 3) = \frac{1}{216}\). Die Behauptung von Jonas ist also falsch; beide Ereignisse sind exakt gleich wahrscheinlich.

Antwort

a) \(216\) Wurffolgen. b) \(P = \frac{125}{216} \approx 0{,}5787\). c) \(P = \frac{91}{216} \approx 0{,}4213\). d) Die Behauptung ist falsch. Jede spezifische Folge hat die gleiche Wahrscheinlichkeit von \(\frac{1}{216}\).
4136228
In einem Freizeitpark gibt es eine Gewinnstation mit drei verschiedenen Glücksrädern, die nacheinander gedreht werden: - Rad 1 hat 6 gleich große Felder, davon ist eines gold markiert. - Rad 2 hat 8 gleich große Felder, davon ist eines gold markiert. - Rad 3 hat 10 gleich große Felder, davon ist eines gold markiert. a) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass alle drei Räder auf einem goldenen Feld stehen bleiben. b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass kein einziges Rad auf einem goldenen Feld stehen bleibt. c) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens ein Rad auf einem goldenen Feld stehen bleibt?

Denkanstöße

- Welche Wahrscheinlichkeit hat das Ereignis „nicht gold“ bei jedem Rad? - Das Ereignis „mindestens einmal“ lässt sich oft einfacher über das Gegenteil berechnen. - Was ist das Gegenteil davon, dass mindestens ein Rad Gold zeigt?

Lösung

1. Wahrscheinlichkeit für drei goldene Felder: Multiplikation der Einzelwahrscheinlichkeiten \(\frac{1}{6} \cdot \frac{1}{8} \cdot \frac{1}{10} = \frac{1}{480}\). 2. Wahrscheinlichkeit für kein goldenes Feld: Multiplikation der Wahrscheinlichkeiten für die nicht-goldenen Felder \(\frac{5}{6} \cdot \frac{7}{8} \cdot \frac{9}{10} = \frac{315}{480} = \frac{21}{32} = 0{,}65625\). 3. Wahrscheinlichkeit für mindestens ein goldenes Feld: Anwendung der Komplementärregel (Gegenereignis zu „kein goldenes Feld“). Berechnung: \(1 - \frac{21}{32} = \frac{11}{32} = 0{,}34375\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{1}{480}\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{21}{32}\) (oder \(0{,}65625\)). c) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{11}{32}\) (oder \(0{,}34375\)).
4136258
In einer dunklen Schublade liegen vier schwarze und vier weiße Socken lose durcheinander. Lukas greift hinein und nimmt blind nacheinander zwei Socken heraus. Berechne die Wahrscheinlichkeit für folgende Fälle: a) Lukas zieht zwei schwarze Socken. b) Beide Socken haben dieselbe Farbe. c) Die Socken haben unterschiedliche Farben.

Denkanstöße

- Hilft dir ein Baumdiagramm, um die verschiedenen Pfade der Ziehung darzustellen? - Wie viele Socken sind nach dem ersten Zug noch in der Schublade? - Kannst du die Wahrscheinlichkeit für „verschiedene Farben“ direkt aus der Wahrscheinlichkeit für „gleiche Farbe“ berechnen? - Beachte, dass die Socken nicht zurückgelegt werden.

Lösung

1. Berechnung der Gesamtmöglichkeiten: Beim ersten Zug gibt es \(8\) Socken, beim zweiten noch \(7\). Insgesamt gibt es \(8 \cdot 7 = 56\) mögliche Ziehungsfolgen. 2. Ereignis a): Für zwei schwarze Socken gibt es beim ersten Zug \(4\) Möglichkeiten und beim zweiten Zug \(3\) Möglichkeiten. Anzahl der günstigen Ergebnisse: \(4 \cdot 3 = 12\). Wahrscheinlichkeit: \(P(\text{zwei schwarze}) = \frac{12}{56} = \frac{3}{14}\). 3. Ereignis b): Für zwei weiße Socken gibt es ebenfalls \(4 \cdot 3 = 12\) Möglichkeiten. Die Gesamtzahl für „gleiche Farbe“ ist \(12 + 12 = 24\). Wahrscheinlichkeit: \(P(\text{gleiche Farbe}) = \frac{24}{56} = \frac{3}{7}\). 4. Ereignis c): Unterschiedliche Farben bedeutet entweder schwarz-weiß (\(4 \cdot 4 = 16\)) oder weiß-schwarz (\(4 \cdot 4 = 16\)). Gesamtzahl: \(16 + 16 = 32\). Alternativ über das Gegenereignis: \(1 - \frac{3}{7} = \frac{4}{7}\). Wahrscheinlichkeit: \(P(\text{verschiedene Farben}) = \frac{4}{7}\).

Antwort

a) \(P(\text{zwei schwarze}) = \frac{3}{14}\) b) \(P(\text{gleiche Farbe}) = \frac{3}{7}\) c) \(P(\text{verschiedene Farben}) = \frac{4}{7}\)
4136358
In einem Säckchen liegen 20 Kärtchen, die mit den Zahlen von 1 bis 20 beschriftet sind. Es werden nacheinander drei Kärtchen ohne Zurücklegen gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass auf allen drei gezogenen Kärtchen eine gerade Zahl steht?

Denkanstöße

- Wie viele gerade Zahlen gibt es im Bereich von 1 bis 20? - Stell dir vor, du hast drei Plätze für die Zahlen. Wie viele Möglichkeiten gibt es für den ersten Platz, wie viele für den zweiten und so weiter? - Denk daran, dass die Kärtchen nach dem Ziehen nicht wieder in das Säckchen kommen.

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der geraden Zahlen zwischen 1 und 20: Es gibt 10 gerade Zahlen (\(2, 4, 6, \dots, 20\)) und 10 ungerade Zahlen. 2. Gesamtzahl der Kärtchen: 20. 3. Wahrscheinlichkeit für eine gerade Zahl im ersten Zug: \(P(G_1) = \frac{10}{20} = \frac{1}{2}\). 4. Wahrscheinlichkeit für eine gerade Zahl im zweiten Zug, wenn bereits eine gerade Zahl gezogen wurde: \(P(G_2) = \frac{9}{19}\). 5. Wahrscheinlichkeit für eine gerade Zahl im dritten Zug, wenn bereits zwei gerade Zahlen gezogen wurden: \(P(G_3) = \frac{8}{18} = \frac{4}{9}\). 6. Gesamtwahrscheinlichkeit durch Multiplikation: \(P(G, G, G) = \frac{1}{2} \cdot \frac{9}{19} \cdot \frac{4}{9}\). 7. Kürzen und Berechnen: \(P(G, G, G) = \frac{1 \cdot 1 \cdot 4}{2 \cdot 19 \cdot 1} = \frac{4}{38} = \frac{2}{19}\).

Antwort

Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{2}{19}\) (ca. \(10{,}5\,\%\)).
4136418
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 \(34{,}39\,\%\).
4136438
In einer Fabrik werden LED-Leuchten produziert. Erfahrungsgemäß sind \(10\,\%\) der Leuchten fehlerhaft. In einer Qualitätskontrolle werden vier Leuchten aus einer sehr großen Produktion zufällig entnommen und geprüft. Die Prüfungen werden als unabhängig modelliert. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass alle vier geprüften Leuchten einwandfrei sind? b) Berechne die Wahrscheinlichkeit dafür, dass unter den vier Leuchten genau eine fehlerhaft ist.

Denkanstöße

- Kannst du die Wahrscheinlichkeit bestimmen, mit der eine einzelne Leuchte einwandfrei ist? - Wie viele Möglichkeiten gibt es, dass in einer Stichprobe von vier Leuchten genau eine fehlerhaft ist? - Stell dir ein Baumdiagramm vor: Welche Pfade führen zum gesuchten Ergebnis?

Lösung

1. Festlegen der Wahrscheinlichkeiten: \(P(\text{defekt}) = 0{,}1\) und \(P(\text{einwandfrei}) = 0{,}9\). 2. Berechnung für a): Alle vier müssen einwandfrei sein. Mit \(E\) für „einwandfrei“ gilt: \(P(EEEE) = 0{,}9^4 = 0{,}6561\). 3. Berechnung für b): Mit \(D\) für „defekt“ gibt es vier mögliche Pfade mit genau einer defekten Leuchte: \(DEEE\), \(EDEE\), \(EEDE\) und \(EEED\). Jeder dieser Pfade hat die Wahrscheinlichkeit \(0{,}1 \cdot 0{,}9^3 = 0{,}0729\). 4. Gesamtwahrscheinlichkeit für b): \(4 \cdot 0{,}0729 = 0{,}2916\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}6561\) (oder \(65{,}61\,\%\)). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}2916\) (oder \(29{,}16\,\%\)).
4136478
Auf neun Kärtchen stehen die Buchstaben des Wortes „STATISTIK“. Die Kärtchen werden gemischt verdeckt hingelegt. Es werden gleichzeitig zwei Kärtchen aufgedeckt. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass auf beiden Kärtchen ein „T“ steht? b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass kein „S“ aufgedeckt wird. c) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens ein „I“ aufgedeckt wird.

Denkanstöße

- Schreibe dir zuerst auf, wie oft jeder Buchstabe in dem Wort vorkommt. - „Gleichzeitig ziehen“ bedeutet mathematisch dasselbe wie „nacheinander ziehen ohne Zurücklegen“. - Nutze bei „mindestens“ am besten das Gegenereignis.

Lösung

1. Häufigkeiten im Wort STATISTIK (9 Buchstaben): S erscheint 2-mal, T erscheint 3-mal, A erscheint 1-mal, I erscheint 2-mal, K erscheint 1-mal. 2. Wahrscheinlichkeit für zwei „T“: Beim ersten Kärtchen \(\frac{3}{9}\), beim zweiten \(\frac{2}{8}\). Ergebnis: \(\frac{3}{9} \cdot \frac{2}{8} = \frac{6}{72} = \frac{1}{12} \approx 0{,}083\) bzw. \(8{,}3\,\%\). 3. Wahrscheinlichkeit für kein „S“: Es gibt \(9 - 2 = 7\) Kärtchen, die kein „S“ sind. Rechnung: \(\frac{7}{9} \cdot \frac{6}{8} = \frac{42}{72} = \frac{7}{12} \approx 0{,}583\) bzw. \(58{,}3\,\%\). 4. Wahrscheinlichkeit für mindestens ein „I“: Gegenereignis zu „kein I“. Es gibt \(9 - 2 = 7\) Kärtchen ohne „I“. Wahrscheinlichkeit für kein „I“ ist \(\frac{7}{9} \cdot \frac{6}{8} = \frac{7}{12}\). Wahrscheinlichkeit für mindestens ein „I“: \(1 - \frac{7}{12} = \frac{5}{12} \approx 0{,}417\) bzw. \(41{,}7\,\%\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{1}{12} \approx 8{,}3\,\%\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{7}{12} \approx 58{,}3\,\%\). c) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{5}{12} \approx 41{,}7\,\%\).
4136618
In einer Dose befinden sich 5 rote und 3 grüne Fruchtgummis. Leon zieht nacheinander zwei Stück mit Zurücklegen. a) Zeichne ein Baumdiagramm für dieses Zufallsexperiment und beschrifte die Pfade mit den entsprechenden Wahrscheinlichkeiten. b) Berechne die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Leon zwei verschiedenfarbige Fruchtgummis zieht. c) Leon überlegt nun, das erste Fruchtgummi direkt zu essen und dann erst das zweite zu ziehen. Berechne die Wahrscheinlichkeit für „zwei verschiedene Farben“ für diesen Fall (Ziehen ohne Zurücklegen) und vergleiche das Ergebnis mit Aufgabenteil b).

Denkanstöße

- Welche Pfade im Baumdiagramm führen zu dem Ereignis „verschiedene Farben“? - Wie verändern sich die Wahrscheinlichkeiten im zweiten Schritt, wenn das erste Fruchtgummi nicht zurückgelegt wird? - Achte bei der Addition von Brüchen auf den gemeinsamen Hauptnenner.

Lösung

1. Baumdiagramm mit Zurücklegen: \(P(\text{r}) = \frac{5}{8}\), \(P(\text{g}) = \frac{3}{8}\). Die Pfade für zwei verschiedene Farben sind \((\text{r}, \text{g})\) und \((\text{g}, \text{r})\). 2. Berechnung mit Zurücklegen: \(P(\text{verschieden}) = P(\text{r}, \text{g}) + P(\text{g}, \text{r}) = (\frac{5}{8} \cdot \frac{3}{8}) + (\frac{3}{8} \cdot \frac{5}{8}) = \frac{15}{64} + \frac{15}{64} = \frac{30}{64} = \frac{15}{32} \approx 0{,}4688\). 3. Berechnung ohne Zurücklegen: Im ersten Zug \(P(\text{r}) = \frac{5}{8}\) und \(P(\text{g}) = \frac{3}{8}\). Im zweiten Zug ändern sich die Nenner auf 7. \(P(\text{r}, \text{g}) = \frac{5}{8} \cdot \frac{3}{7} = \frac{15}{56}\). \(P(\text{g}, \text{r}) = \frac{3}{8} \cdot \frac{5}{7} = \frac{15}{56}\). Summe: \(P(\text{verschieden, ohne Zurücklegen}) = \frac{15}{56} + \frac{15}{56} = \frac{30}{56} = \frac{15}{28} \approx 0{,}5357\). 4. Vergleich: Die Wahrscheinlichkeit für verschiedene Farben ist beim Ziehen ohne Zurücklegen höher (\(\approx 53{,}6\,\%\) gegenüber \(\approx 46{,}9\,\%\)).

Antwort

a) Erste Stufe: Rot mit \(\frac{5}{8}\), Grün mit \(\frac{3}{8}\). Nach jedem Ast gelten wegen des Zurücklegens erneut die Wahrscheinlichkeiten \(\frac{5}{8}\) für Rot und \(\frac{3}{8}\) für Grün. b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{15}{32} = 0{,}46875\) (ca. \(46{,}9\,\%\)). c) Ohne Zurücklegen beträgt die Wahrscheinlichkeit \(\frac{15}{28} \approx 0{,}536\) (ca. \(53{,}6\,\%\)). Die Wahrscheinlichkeit ist in diesem Fall also größer.
4140828
Aus den fünf Ziffernkarten \(\{1, 2, 3, 4, 5\}\) wird eine zweistellige Zahl gebildet. a) Zuerst werden die Ziffern mit Zurücklegen gezogen (Wiederholungen wie „22“ sind möglich). Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass die gebildete Zahl mindestens eine „5“ enthält. b) Nun werden die Ziffern ohne Zurücklegen gezogen (jede Karte nur einmal). Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass die gebildete Zahl mindestens eine „5“ enthält. c) Vergleiche die Ergebnisse aus a) und b). In welchem Fall ist die Wahrscheinlichkeit höher? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Manchmal ist es einfacher zu zählen, wie viele Zahlen keine „5“ enthalten, und dies von der Gesamtzahl abzuziehen. - Wie verändert sich die Anzahl der verfügbaren Karten im zweiten Schritt, wenn du die Karte nicht zurücklegst? - Vergleiche die Brüche, indem du sie auf den gleichen Nenner bringst oder in Dezimalzahlen umwandelst.

Lösung

1. Teilaufgabe a (mit Zurücklegen): Gesamtzahl der Zahlen ist \(5 \cdot 5 = 25\). Die Anzahl der Zahlen ohne eine „5“ ist \(4 \cdot 4 = 16\). Die Anzahl der Zahlen mit mindestens einer „5“ ist \(25 - 16 = 9\) (oder Aufzählung: 15, 25, 35, 45, 51, 52, 53, 54, 55). Die Wahrscheinlichkeit ist \(P = \frac{9}{25} = 0{,}36\). 2. Teilaufgabe b (ohne Zurücklegen): Gesamtzahl der Zahlen ist \(5 \cdot 4 = 20\). Die Anzahl der Zahlen ohne eine „5“ ist \(4 \cdot 3 = 12\). Die Anzahl der Zahlen mit mindestens einer „5“ ist \(20 - 12 = 8\) (Aufzählung wie oben, aber ohne 55). Die Wahrscheinlichkeit ist \(P = \frac{8}{20} = \frac{2}{5} = 0{,}4\). 3. Vergleich: Die Wahrscheinlichkeit in b) ist höher (\(0{,}40 > 0{,}36\)). Dies liegt daran, dass beim Ziehen ohne Zurücklegen die Gesamtzahl der Möglichkeiten stärker abnimmt als die Anzahl der günstigen Möglichkeiten, da im zweiten Schritt die Chance auf die „5“ steigt, wenn sie im ersten Schritt nicht gezogen wurde.

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}36\) (oder \(36\,\%\)). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}4\) (oder \(40\,\%\)). c) Die Wahrscheinlichkeit ist im Fall b) höher, da durch das fehlende Zurücklegen die Gesamtzahl der möglichen Kombinationen stärker sinkt als die Anzahl der Kombinationen mit einer „5“.
4374478
In einer Bäckerei werden Brötchen in zwei verschiedenen Öfen gebacken. \(60\,\%\) der Brötchen werden in Ofen 1 gebacken, die restlichen \(40\,\%\) in Ofen 2. Die Qualität der Brötchen wird nach dem Backen in drei Kategorien eingeteilt: „perfekt“, „zu dunkel“ und „unbrauchbar“. Das folgende Baumdiagramm zeigt die Anteile für die beiden Öfen. Wie viele von insgesamt \(2000\) produzierten Brötchen werden voraussichtlich als „perfekt“ eingestuft?
Abbildung zur Aufgabe 437447

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, wie viele Brötchen aus jedem der beiden Öfen kommen. - Berechne dann für jeden Ofen einzeln, wie viele davon die Eigenschaft „perfekt“ haben. - Addiere zum Schluss die Ergebnisse beider Pfade, die zum Ziel „perfekt“ führen. - Du kannst auch zuerst die Gesamtwahrscheinlichkeit für „perfekt“ berechnen und diese dann mit der Gesamtzahl multiplizieren.

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Brötchen pro Ofen: Ofen 1: \(2000 \cdot 0{,}60 = 1200\) Brötchen Ofen 2: \(2000 \cdot 0{,}40 = 800\) Brötchen 2. Berechnung der perfekten Brötchen aus Ofen 1: \(1200 \cdot 0{,}95 = 1140\) Brötchen 3. Berechnung der perfekten Brötchen aus Ofen 2: \(800 \cdot 0{,}85 = 680\) Brötchen 4. Berechnung der Gesamtzahl der perfekten Brötchen: \(1140 + 680 = 1820\) Brötchen

Antwort

Voraussichtlich werden insgesamt \(1820\) Brötchen als „perfekt“ eingestuft.
4374508
In einer Schüssel liegen \(20\) Bonbons, wovon genau eines die Geschmacksrichtung Zitrone (\(Z\)) hat. Drei Kinder nehmen nacheinander jeweils ein Bonbon heraus, ohne es zurückzulegen. Das Baumdiagramm zeigt die möglichen Ergebnisse für Zitrone (\(Z\)) und andere Sorten (\(\overline{Z}\)). a) Bestimme die fehlenden Wahrscheinlichkeiten \(a\), \(b\) und \(c\) an den Zweigen. b) Berechne die Wahrscheinlichkeit für den Pfad, bei dem das zweite Kind das Zitronenbonbon bekommt. c) Erkläre, warum die Wahrscheinlichkeit für das dritte Kind ebenfalls \(\frac{1}{20}\) beträgt.
Abbildung zur Aufgabe 437450

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Bonbons nach jedem Zug noch in der Schüssel sind. - Wie hängen die Wahrscheinlichkeiten an den zwei Zweigen eines Knotens zusammen? - Erinnere dich an die Regel für die Berechnung der Wahrscheinlichkeit eines Pfades. - Was passiert mathematisch, wenn du die Brüche entlang eines Pfades multiplizierst?

Lösung

1. Bestimmung der fehlenden Werte: Da es zu Beginn \(20\) Bonbons gibt, ist die Wahrscheinlichkeit für „keine Zitrone“ \(a = \frac{19}{20}\). In der zweiten Stufe sind noch \(19\) Bonbons in der Schüssel. Davon ist eines Zitrone, also \(b = \frac{1}{19}\) und \(c = \frac{18}{19}\). 2. Wahrscheinlichkeit für das zweite Kind: Nach der ersten Pfadregel multipliziert man die Wahrscheinlichkeiten entlang des Pfades \(\overline{Z} \to Z\): \(P(\text{2. Kind hat } Z) = \frac{19}{20} \cdot \frac{1}{19} = \frac{1}{20}\). 3. Wahrscheinlichkeit für das dritte Kind: Der Pfad lautet \(\overline{Z} \to \overline{Z} \to Z\). Die Rechnung ergibt \(\frac{19}{20} \cdot \frac{18}{19} \cdot \frac{1}{18} = \frac{1}{20}\). Durch das sukzessive Kürzen der Faktoren \(\frac{19}{19}\) und \(\frac{18}{18}\) bleibt stets der ursprüngliche Nenner \(20\) erhalten.

Antwort

a) \(a = \frac{19}{20}\), \(b = \frac{1}{19}\), \(c = \frac{18}{19}\) b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{1}{20}\). c) Die Wahrscheinlichkeit ist ebenfalls \(\frac{1}{20}\), da sich die Brüche entlang des Pfades \(\frac{19}{20} \cdot \frac{18}{19} \cdot \frac{1}{18}\) gegenseitig kürzen.
4375948
Mit Zufallsziffern von 0 bis 9 soll ein Versuch mit Erfolgswahrscheinlichkeit \(0{,}3\) zweimal simuliert werden. Gib eine mögliche Zuordnung der Ziffern zu „Erfolg“ und „Misserfolg“ an und bestimme die Wahrscheinlichkeit für mindestens einen Erfolg.
Abbildung zur Aufgabe 437594

Denkanstöße

- Teile die gleich wahrscheinlichen Ziffern passend auf. - Kannst du das Gegenteil mit weniger Fällen beschreiben?

Lösung

1. Mögliche Zuordnung: Erfolg \(\{0,1,2\}\), Misserfolg \(\{3,4,5,6,7,8,9\}\). 2. Wahrscheinlichkeit für keinen Erfolg: \(0{,}7^2=0{,}49\). 3. Wahrscheinlichkeit für mindestens einen Erfolg: \(1-0{,}49=0{,}51\).

Antwort

Zum Beispiel Erfolg bei 0, 1 oder 2; \(P(\text{mindestens ein Erfolg})=0{,}51\).
4136448
Ein fairer Spielwürfel wird viermal nacheinander geworfen. Wir betrachten die beiden Ereignisse: E: „Es wird mindestens eine Sechs gewürfelt.“ F: „Es wird genau eine Sechs gewürfelt.“ Berechne die Wahrscheinlichkeiten für beide Ereignisse. Welches der beiden Ereignisse ist wahrscheinlicher? Begründe deine Antwort ohne eine Skizze des gesamten Baumdiagramms.

Denkanstöße

- Wie hängen die Ereignisse „genau eine Sechs“ und „mindestens eine Sechs“ zusammen? Ist das eine im anderen enthalten? - Nutze für „mindestens eine“ den Trick mit dem Gegenereignis. - Wie viele verschiedene Pfade im Baumdiagramm enthalten genau eine Sechs bei vier Würfen?

Lösung

1. Grundlagen: \(P(6) = \frac{1}{6}\) und \(P(\text{keine } 6) = \frac{5}{6}\). 2. Berechnung von \(P(E)\): Über das Gegenereignis „keine Sechs bei 4 Würfen“. \(P(\text{keine } 6) = (\frac{5}{6})^4 = \frac{625}{1296}\). Somit \(P(E) = 1 - \frac{625}{1296} = \frac{671}{1296} \approx 0{,}5177\). 3. Berechnung von \(P(F)\): Es gibt 4 Pfade mit genau einer Sechs (z. B. \(6, \text{keine 6}, \text{keine 6}, \text{keine 6}\)). Jeder Pfad hat die Wahrscheinlichkeit \(\frac{1}{6} \cdot (\frac{5}{6})^3 = \frac{125}{1296}\). Also \(P(F) = 4 \cdot \frac{125}{1296} = \frac{500}{1296} \approx 0{,}3858\). 4. Vergleich: Da \(\frac{671}{1296} > \frac{500}{1296}\), ist Ereignis E wahrscheinlicher. Logische Begründung: Ereignis F ist eine Teilmenge von Ereignis E (wenn genau eine Sechs fällt, fällt auch mindestens eine Sechs). Da es in E noch weitere Möglichkeiten gibt (z. B. zwei Sechsen), muss E wahrscheinlicher sein.

Antwort

Die Wahrscheinlichkeit für Ereignis E beträgt \(\frac{671}{1296} \approx 51{,}77\,\%\). Die Wahrscheinlichkeit für Ereignis F beträgt \(\frac{500}{1296} \approx 38{,}58\,\%\). Ereignis E ist wahrscheinlicher, da es das Ereignis F sowie die Fälle mit zwei, drei oder vier Sechsen umfasst.
4136468
Eine Schulklasse besteht aus 20 Jugendlichen: 12 Mädchen und 8 Jungen. Für eine Projektgruppe werden zwei Personen zufällig ausgelost. a) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Jungen ausgewählt werden. b) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass genau ein Mädchen und genau ein Junge ausgewählt werden. c) Einer der Jungen, Lukas, weiß bereits, dass er selbst nicht für die Gruppe ausgelost wurde. Er berechnet nun aus seiner Sicht die Wahrscheinlichkeit, dass seine beiden Freunde (ebenfalls Jungen) gemeinsam die Projektgruppe bilden. Wie hoch ist diese Wahrscheinlichkeit?

Denkanstöße

- Achte bei b) darauf, dass die Reihenfolge der Ziehung (erst Mädchen, dann Junge oder umgekehrt) eine Rolle für die Pfade spielt. - Wie viele Personen kommen in Teil c) noch für die Gruppe infrage, wenn Lukas sich selbst ausschließt? - Wie viele Möglichkeiten gibt es, ein bestimmtes Paar aus einer Gruppe zu ziehen?

Lösung

1. Wahrscheinlichkeit für zwei Jungen: \(\frac{8}{20} \cdot \frac{7}{19} = \frac{56}{380} = \frac{14}{95} \approx 0{,}147\) bzw. \(14{,}7\,\%\). 2. Wahrscheinlichkeit für ein Mädchen und einen Jungen: Es gibt zwei Pfade im Baumdiagramm (Mädchen-Junge oder Junge-Mädchen). Rechnung: \((\frac{12}{20} \cdot \frac{8}{19}) + (\frac{8}{20} \cdot \frac{12}{19}) = \frac{96}{380} + \frac{96}{380} = \frac{192}{380} = \frac{48}{95} \approx 0{,}505\) bzw. \(50{,}5\,\%\). 3. Bedingte Sichtweise von Lukas: Da Lukas weiß, dass er nicht dabei ist, gibt es für ihn nur noch 19 mögliche Personen für die 2 Plätze. Die Anzahl der Möglichkeiten, 2 Personen aus 19 zu wählen, ist \(\frac{19 \cdot 18}{2} = 171\). Da es nur genau eine Kombination seiner beiden Freunde gibt, ist die Wahrscheinlichkeit \(\frac{1}{171} \approx 0{,}0058\) bzw. \(0{,}58\,\%\).

Antwort

a) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{14}{95} \approx 14{,}7\,\%\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{48}{95} \approx 50{,}5\,\%\). c) Aus Lukas' Sicht beträgt die Wahrscheinlichkeit \(\frac{1}{171} \approx 0{,}58\,\%\).

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.