Aimathic
Login | English | Deutsch

Kostenlose Arbeitsblätter

Stellen Sie aus rund 20.000 Matheaufgaben Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen, von der 3. bis zur 13. Klasse. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Gegenereignis

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

4155029
Ein Glücksrad ist in verschiedenfarbige Sektoren unterteilt. Ein Schüler behauptet: „Die Wahrscheinlichkeit, dass das Rad bei Blau stehen bleibt, beträgt \(P(B) = \frac{3}{8}\). Die Wahrscheinlichkeit für das zugehörige Gegenereignis \(\bar{B}\) liegt bei \(0{,}65\).“ Überprüfe mathematisch, ob diese Behauptung wahr sein kann. Begründe deine Entscheidung.

Denkanstöße

- Was weißt du über die Summe der Wahrscheinlichkeiten von einem Ereignis und seinem Gegenereignis? - Es hilft, wenn du beide Zahlen im gleichen Format (zum Beispiel als Dezimalzahl) vergleichst. - Was müsste passieren, damit eine Aussage über Wahrscheinlichkeiten „möglich“ ist?

Lösung

1. Umrechnung des Bruchs in einen Dezimalbruch: \(P(B) = \frac{3}{8} = 0{,}375\). 2. Anwendung der Regel für Gegenereignisse: Die Summe der Wahrscheinlichkeiten eines Ereignisses und seines Gegenereignisses muss genau \(1\) (bzw. \(100\,\%\)) ergeben: \(P(B) + P(\bar{B}) = 1\). 3. Berechnung der Summe der gegebenen Werte: \(0{,}375 + 0{,}65 = 1{,}025\). 4. Vergleich mit dem Sollwert: Da \(1{,}025 \neq 1\), ist die Summe größer als \(100\,\%\). Die Behauptung ist somit mathematisch nicht möglich.

Antwort

Nein, die Behauptung kann nicht wahr sein. Die Wahrscheinlichkeiten von Ereignis und Gegenereignis müssen zusammen genau \(1\) ergeben. Hier ist die Summe jedoch \(0{,}375 + 0{,}65 = 1{,}025\), was größer als \(1\) ist.
4155039
In einer Schachtel befinden sich 25 Pralinen. Davon haben 10 eine Füllung mit Nougat, die restlichen haben andere Füllungen. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit \(P(N)\), zufällig eine Praline mit Nougat zu ziehen? b) Beschreibe das Gegenereignis \(\bar{N}\) in Worten und gib dessen Wahrscheinlichkeit an. c) Jemand behauptet: „Wenn man die Wahrscheinlichkeit für das Ziehen einer Nougatpraline kennt, kann man die Wahrscheinlichkeit für alle anderen Sorten zusammen sofort angeben.“ Erkläre diesen Zusammenhang.

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Wahrscheinlichkeit bei einem Zufallsexperiment mit gleich wahrscheinlichen Ergebnissen? - Überlege dir, was das Wort „Gegenereignis“ im Alltag bedeutet – was passiert, wenn das Hauptereignis nicht eintritt? - Wie viele Pralinen bleiben übrig, wenn man die Nougat-Pralinen beiseite legt?

Lösung

1. Berechnung von \(P(N)\): Es gibt \(10\) günstige von \(25\) möglichen Ergebnissen. \(P(N) = \frac{10}{25} = 0{,}4\) (oder \(40\,\%\)). 2. Beschreibung des Gegenereignisses: Das Gegenereignis \(\bar{N}\) bedeutet, dass eine Praline gezogen wird, die keine Nougatfüllung hat. 3. Berechnung von \(P(\bar{N})\): \(P(\bar{N}) = 1 - P(N) = 1 - 0{,}4 = 0{,}6\) (oder \(60\,\%\)). Alternativ über die Anzahl: \(25 - 10 = 15\) andere Pralinen, also \(\frac{15}{25} = 0{,}6\). 4. Erklärung des Zusammenhangs: Da alle Pralinen, die kein Nougat enthalten, zusammen das Gegenereignis bilden, müssen ihre Einzelwahrscheinlichkeiten zusammen genau den Rest zu \(100\,\%\) ergeben. Man nutzt die Formel \(P(\text{andere}) = 1 - P(\text{Nougat})\).

Antwort

a) \(P(N) = 0{,}4\) (oder \(40\,\%\) oder \(\frac{2}{5}\)). b) Das Gegenereignis \(\bar{N}\) ist: „Die gezogene Praline hat keine Nougatfüllung“. Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(P(\bar{N}) = 0{,}6\) (oder \(60\,\%\)). c) Da alle anderen Pralinen zusammen das Gegenereignis zu „Nougat“ bilden, ergänzen sie die Wahrscheinlichkeit von \(P(N)\) zu \(1\). Man muss also nur \(1 - P(N)\) rechnen.
4147639
Betrachte zwei Ereignisse \(A\) und \(B\). Erkläre anhand der Definition von Gegenereignissen und den Regeln für Mengenverknüpfungen (Schnitt und Vereinigung), warum die folgende Gleichung stets wahr ist: \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 1 - P(A \cup B)\) Welche sprachliche Bedeutung haben die Ausdrücke auf der linken und auf der rechten Seite des Gleichheitszeichens im Sachkontext?

Denkanstöße

- Was bedeutet der Überstrich über einem Ereignis? - Wenn du weißt, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass mindestens eines der beiden Ereignisse eintritt, wie berechnest du dann die Wahrscheinlichkeit, dass keines der beiden Ereignisse eintritt? - Überlege dir, welche Elementarereignisse im Ereignis „mindestens eines tritt ein“ enthalten sind und welche im Ereignis „keines tritt ein“.

Lösung

1. Identifikation des Ereignisses \(A \cup B\): Es tritt mindestens eines der Ereignisse \(A\) oder \(B\) ein. 2. Identifikation des Gegenereignisses: Das Gegenteil von „mindestens eines tritt ein“ ist „keines von beiden tritt ein“. 3. Anwendung der Komplementärregel: \(P(\overline{A \cup B}) = 1 - P(A \cup B)\). 4. Anwendung der De-Morgan-Regel: Das Komplement der Vereinigung \(\overline{A \cup B}\) ist gleich dem Schnitt der Komplemente \(\bar{A} \cap \bar{B}\). 5. Schlussfolgerung: Somit ist \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 1 - P(A \cup B)\). 6. Sprachliche Bedeutung: Die linke Seite beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass weder \(A\) noch \(B\) eintritt. Die rechte Seite beschreibt die Wahrscheinlichkeit für „nicht (mindestens eines tritt ein)“, was logisch dasselbe ist.

Antwort

Die Gleichung ist wahr, da \(\bar{A} \cap \bar{B}\) das Gegenereignis zu \(A \cup B\) ist. Nach den De-Morgan-Regeln gilt \(\overline{A \cup B} = \bar{A} \cap \bar{B}\). Da die Summe der Wahrscheinlichkeiten eines Ereignisses und seines Gegenereignisses immer \(1\) ergibt, folgt \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 1 - P(A \cup B)\). Sprachlich bedeuten beide Seiten: „Die Wahrscheinlichkeit, dass keines der beiden Ereignisse eintritt“.

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.