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Kostenlose Arbeitsblätter

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

Vierfeldertafeln

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4101449
In einer Tierarztpraxis wurden 200 Tierbesitzer befragt, ob sie einen Hund (\(H\)) oder eine Katze (\(K\)) besitzen. <table> <tr><td></td><td>\(H\)</td><td>\(\bar{H}\)</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>\(K\)</td><td>30</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>\(\bar{K}\)</td><td></td><td>55</td><td>110</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>85</td><td></td><td>200</td></tr> </table> a) Wie viele der befragten Personen besitzen weder Hund noch Katze? b) Ergänze alle fehlenden Werte in der Tabelle. c) Erkläre die Bedeutung der Schnittmenge \(\bar{H} \cap K\) im gegebenen Sachzusammenhang. d) Bestimme die absolute Häufigkeit des Ereignisses \(H \cup K\) sowie des Ereignisses \(H \cup \bar{K}\).

Denkanstöße

- Lies zuerst ab, welches Feld „weder Hund noch Katze“ beschreibt. - Ergänze die fehlenden Rand- und Innenwerte mithilfe der Zeilen- und Spaltensummen. - Für Vereinigungen kannst du entweder die passenden Felder zusammenzählen oder die Additionsformel nutzen.

Lösung

1. Aus der Tabelle ablesen: Weder Hund noch Katze entspricht \(n(\bar{H} \cap \bar{K}) = 55\). 2. Tabelle ausfüllen: - \(n(K) = 200 - 110 = 90\). - \(n(\bar{H}) = 200 - 85 = 115\). - \(n(\bar{H} \cap K) = 115 - 55 = 60\). - \(n(H \cap \bar{K}) = 110 - 55 = 55\). - Überprüfung: \(n(H \cap K) = 85 - 55 = 30\) (stimmt mit Vorgabe überein). 3. \(\bar{H} \cap K\): Personen, die keinen Hund, aber eine Katze besitzen. 4. Vereinigungen berechnen: - \(n(H \cup K) = n(H) + n(K) - n(H \cap K) = 85 + 90 - 30 = 145\). (Oder: \(200 - n(\bar{H} \cap \bar{K}) = 200 - 55 = 145\)). - \(n(H \cup \bar{K}) = n(H) + n(\bar{K}) - n(H \cap \bar{K}) = 85 + 110 - 55 = 140\).

Antwort

a) \(55\) Personen besitzen weder Hund noch Katze. b) Die vervollständigte Tabelle lautet: <table> <tr><td></td><td>\(H\)</td><td>\(\bar{H}\)</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>\(K\)</td><td>30</td><td>60</td><td>90</td></tr> <tr><td>\(\bar{K}\)</td><td>55</td><td>55</td><td>110</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>85</td><td>115</td><td>200</td></tr> </table> c) \(\bar{H} \cap K\) bedeutet: Personen, die keinen Hund, aber eine Katze besitzen. d) \(n(H \cup K) = 145\) und \(n(H \cup \bar{K}) = 140\).
4101459
An einer Schule wurden 500 Schülerinnen und Schüler zu ihren Interessen an den Fächern Mathematik (\(M\)) und Physik (\(P\)) befragt. Die Ergebnisse sind teilweise in der folgenden Vierfeldertafel eingetragen: <table> <tr><td></td><td>\(M\)</td><td>\(\bar{M}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(P\)</td><td>120</td><td></td><td>250</td></tr> <tr><td>\(\bar{P}\)</td><td></td><td>70</td><td></td></tr> <tr><td>Summe</td><td>300</td><td></td><td>500</td></tr> </table> a) Vervollständige die Tabelle. b) Beschreibe die Bedeutung der Zahlen 120 und 70 im Sachzusammenhang und gib die entsprechenden Ereignisse in Mengenschreibweise an. c) Was bedeutet das Ereignis \(M \cap \bar{P}\) in Worten? d) Berechne die Häufigkeiten \(H(M \cup P)\) und \(H(\bar{M} \cup P)\) ohne Taschenrechner.

Denkanstöße

- Beginne mit den gegebenen Randwerten und berechne daraus die fehlenden Zeilen- und Spaltensummen. - Ordne jede Zahl einem Schnittmengenfeld der Vierfeldertafel zu. - Bei \(H(A \cup B)\) darf die Schnittmenge nicht doppelt gezählt werden.

Lösung

1. Vervollständigung der Tabelle: - \(H(\bar{M}) = 500 - 300 = 200\). - \(H(\bar{M} \cap P) = 250 - 120 = 130\). - \(H(M \cap \bar{P}) = 300 - 120 = 180\). - \(H(\bar{P}) = 500 - 250 = 250\). - Überprüfung: \(H(\bar{M} \cap \bar{P}) = 200 - 130 = 70\) (stimmt mit Vorgabe überein). 2. Bedeutung der Zahlen: - 120: Anzahl der Schüler, die sowohl Mathematik als auch Physik mögen. Ereignis: \(M \cap P\). - 70: Anzahl der Schüler, die weder Mathematik noch Physik mögen. Ereignis: \(\bar{M} \cap \bar{P}\). 3. \(M \cap \bar{P}\): Das Ereignis, dass ein Schüler Mathematik mag, aber Physik nicht mag. 4. Berechnungen der Vereinigungen: - \(H(M \cup P) = H(M) + H(P) - H(M \cap P) = 300 + 250 - 120 = 430\). (Alternativ: \(500 - H(\bar{M} \cap \bar{P}) = 500 - 70 = 430\)). - \(H(\bar{M} \cup P) = H(\bar{M}) + H(P) - H(\bar{M} \cap P) = 200 + 250 - 130 = 320\).

Antwort

a) Die vervollständigte Tabelle lautet: <table> <tr><td></td><td>\(M\)</td><td>\(\bar{M}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(P\)</td><td>120</td><td>130</td><td>250</td></tr> <tr><td>\(\bar{P}\)</td><td>180</td><td>70</td><td>250</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>300</td><td>200</td><td>500</td></tr> </table> b) 120 ist die Häufigkeit von \(M \cap P\) (mag beides). 70 ist die Häufigkeit von \(\bar{M} \cap \bar{P}\) (mag keines von beiden). c) \(M \cap \bar{P}\) bedeutet: Mag Mathematik, aber nicht Physik. d) \(H(M \cup P) = 430\) und \(H(\bar{M} \cup P) = 320\).
4147289
An einer Schule werden \(25\) Jugendliche der 9. Klasse zu ihren Freizeitaktivitäten befragt. Es geht um die Merkmale \(M\): „spielt ein Musikinstrument“ und \(S\): „treibt regelmäßig Sport“. Aus der Befragung ist bekannt: - \(12\) Jugendliche spielen ein Musikinstrument. - \(15\) Jugendliche treiben regelmäßig Sport. - \(4\) Jugendliche machen weder das eine noch das andere. a) Erstelle eine vollständige Vierfeldertafel mit den absoluten Häufigkeiten. b) Bestimme die Anzahl der Jugendlichen, die sowohl ein Instrument spielen als auch regelmäßig Sport treiben. c) Wie viel Prozent der Jugendlichen treiben zwar Sport, spielen aber kein Instrument?

Denkanstöße

- Was ist die Gesamtzahl der befragten Personen? - Welche Informationen stehen für die Zeilen- und Spaltensummen zur Verfügung? - Wie kannst du die inneren Felder berechnen, wenn du eine Randsumme und einen Teilwert kennst? - Achte bei der Prozentrechnung darauf, welche Teilgruppe genau betrachtet wird.

Lösung

1. Gesamtzahl bestimmen: \(n = 25\). Gegebene Häufigkeiten eintragen: \(H(M) = 12\), \(H(S) = 15\), \(H(\bar{M} \cap \bar{S}) = 4\). 2. Fehlende Randsummen berechnen: \(H(\bar{M}) = 25 - 12 = 13\) und \(H(\bar{S}) = 25 - 15 = 10\). 3. Innere Felder berechnen: - \(H(\bar{M} \cap S) = H(\bar{M}) - H(\bar{M} \cap \bar{S}) = 13 - 4 = 9\). - \(H(M \cap S) = H(S) - H(\bar{M} \cap S) = 15 - 9 = 6\). - \(H(M \cap \bar{S}) = H(M) - H(M \cap S) = 12 - 6 = 6\). 4. Die Vierfeldertafel lautet: <table> <tr><td></td><td>\(S\)</td><td>\(\bar{S}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(M\)</td><td>6</td><td>6</td><td>12</td></tr> <tr><td>\(\bar{M}\)</td><td>9</td><td>4</td><td>13</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>15</td><td>10</td><td>25</td></tr> </table> 5. Zu b): Die Anzahl ist \(H(M \cap S) = 6\). 6. Zu c): Gesucht ist die relative Häufigkeit von \(\bar{M} \cap S\). Rechnung: \(\frac{9}{25} = 0{,}36 = 36\,\%\).

Antwort

a) Die Tabelle enthält die Werte: \(H(M \cap S) = 6\), \(H(M \cap \bar{S}) = 6\), \(H(\bar{M} \cap S) = 9\), \(H(\bar{M} \cap \bar{S}) = 4\). b) 6 Jugendliche treiben Sport und spielen ein Instrument. c) \(36\,\%\) der Jugendlichen treiben Sport, spielen aber kein Instrument.
4147399
In einer Wohnsiedlung wurden 100 Haushalte nach ihren Haustieren befragt. 40 Haushalte besitzen mindestens einen Hund, 30 Haushalte besitzen mindestens eine Katze. 15 Haushalte gaben an, mindestens einen Hund und mindestens eine Katze zu haben. a) Übertrage diese Daten in eine Vierfeldertafel für die Merkmale „Hund“ und „Katze“. b) Bestimme die Anzahl der Haushalte, die weder einen Hund noch eine Katze besitzen.

Denkanstöße

- Welche Zahl steht in der Zelle, in der sich „Hund“ und „Katze“ überschneiden? - Wie viele Haushalte haben einen Hund, aber zählen nicht zu denen, die auch eine Katze haben? - In einer Vierfeldertafel müssen die inneren Felder addiert die Randwerte ergeben.

Lösung

1. Identifikation der gegebenen Werte: Gesamtzahl \(n = 100\). Mit \(H\): „Haushalt mit Hund“ und \(K\): „Haushalt mit Katze“ gilt \(|H| = 40\), \(|K| = 30\) und \(|H \cap K| = 15\). 2. Berechnung „Hund, aber keine Katze“: \(40 - 15 = 25\). 3. Berechnung „Katze, aber kein Hund“: \(30 - 15 = 15\). 4. Berechnung der Haushalte ohne Hund: \(100 - 40 = 60\). 5. Berechnung der Haushalte ohne Katze: \(100 - 30 = 70\). 6. Berechnung „Weder Hund noch Katze“: \(60 - 15 = 45\) (oder über die Differenz der Gesamtzahl zur Vereinigung: \(100 - (25 + 15 + 15) = 45\)).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>Katze</td><td>keine Katze</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Hund</td><td>15</td><td>25</td><td>40</td></tr> <tr><td>kein Hund</td><td>15</td><td>45</td><td>60</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>30</td><td>70</td><td>100</td></tr> </table> b) Es gibt 45 Haushalte, die weder einen Hund noch eine Katze besitzen.
4147439
In einem Sportverein mit \(400\) Mitgliedern wurde eine Umfrage zur Nutzung des vereinseigenen Fitnessraums (\(F\)) und zur Teilnahme an Gruppenkursen (\(G\)) durchgeführt. Es ergaben sich folgende Daten: - \(220\) Mitglieder nutzen den Fitnessraum. - \(150\) Mitglieder nehmen an Gruppenkursen teil. - \(90\) Mitglieder nutzen sowohl den Fitnessraum als auch die Gruppenkurse. a) Übertrage die Informationen in eine Vierfeldertafel der absoluten Häufigkeiten und vervollständige sie. b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit in Prozent, dass ein zufällig ausgewähltes Mitglied weder den Fitnessraum nutzt noch an Gruppenkursen teilnimmt. c) Berechne die Wahrscheinlichkeit \(P(F \cup G)\).

Denkanstöße

- Kannst du die gegebenen Zahlen in die entsprechenden Felder einer Tabelle eintragen? - Wie hängen die inneren Felder mit den Randsummen zusammen? - Was bedeutet das Symbol für die Vereinigung zweier Mengen im Sachzusammenhang? - Überlege, welche Personen zur Gruppe „weder Fitnessraum noch Gruppenkurs“ gehören.

Lösung

1. Erstellung der Vierfeldertafel mit den gegebenen Werten: \(n = 400\), \(|F| = 220\), \(|G| = 150\), \(|F \cap G| = 90\). 2. Berechnung der restlichen Felder durch Subtraktion: - \(|F \cap \bar{G}| = 220 - 90 = 130\) - \(|\bar{F} \cap G| = 150 - 90 = 60\) - \(|\bar{F}| = 400 - 220 = 180\) - \(|\bar{G}| = 400 - 150 = 250\) - \(|\bar{F} \cap \bar{G}| = 180 - 60 = 120\) (oder \(250 - 130 = 120\)). 3. Zu b): Die absolute Häufigkeit für „weder noch“ ist \(|\bar{F} \cap \bar{G}| = 120\). Wahrscheinlichkeit: \(P(\bar{F} \cap \bar{G}) = \frac{120}{400} = 0{,}3 = 30\,\%\). 4. Zu c): Anwendung des Additionssatzes oder Summe der Teilereignisse: \(P(F \cup G) = \frac{90 + 130 + 60}{400} = \frac{280}{400} = 0{,}7 = 70\,\%\).

Antwort

a) Die vervollständigte Tabelle lautet: <table> <tr><td></td><td>\(G\)</td><td>\(\bar{G}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(F\)</td><td>90</td><td>130</td><td>220</td></tr> <tr><td>\(\bar{F}\)</td><td>60</td><td>120</td><td>180</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>150</td><td>250</td><td>400</td></tr> </table> b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(30\,\%\). c) \(P(F \cup G) = 0{,}7\) (oder \(70\,\%\)).
4147499
An einem Gymnasium wurde eine Umfrage unter \(120\) Jugendlichen der 9. Klasse zur Mitgliedschaft in Sportvereinen durchgeführt. Dabei wurde erfasst, ob sie Fußball (\(F\)) spielen oder Leichtathletik (\(L\)) betreiben. Die Ergebnisse sind in der folgenden Vierfeldertafel dargestellt: <table> <tr> <td></td> <td>\(F\)</td> <td>\(\bar{F}\)</td> <td>Gesamt</td> </tr> <tr> <td>\(L\)</td> <td>\(15\)</td> <td>\(25\)</td> <td>\(40\)</td> </tr> <tr> <td>\(\bar{L}\)</td> <td>\(35\)</td> <td>\(45\)</td> <td>\(80\)</td> </tr> <tr> <td>Gesamt</td> <td>\(50\)</td> <td>\(70\)</td> <td>\(120\)</td> </tr> </table> Eine Person wird zufällig ausgewählt. a) Beschreibe die Ereignisse, deren Wahrscheinlichkeiten durch \(P(F \cap L)\) und \(P(F \cup L)\) berechnet werden, in eigenen Worten. b) Bestimme die Wahrscheinlichkeiten \(P(F \cap \bar{L})\) und \(P(\bar{F} \cap L)\). c) Berechne die Wahrscheinlichkeit \(P(F \cup L)\). d) Addiere die Wahrscheinlichkeiten für „nur Fußball“, „nur Leichtathletik“ und „beides“. Mit welchem Ereignis stimmt diese Summe überein?

Denkanstöße

- Was bedeutet das Symbol \(\cap\) im Vergleich zu \(\cup\)? - Schau dir an, welche Zahlen in der Tabelle für die Schnittmengen stehen und welche für die Gesamtsummen. - Wie hängen die Felder im Inneren der Tabelle mit der Gesamtsumme der „Oder“-Verknüpfung zusammen? - Überlege dir, welche Personen genau gemeint sind, wenn man von „nur einer“ Sportart spricht.

Lösung

1. Beschreibung der Ereignisse: \(P(F \cap L)\) ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Person sowohl Fußball spielt als auch Leichtathletik betreibt. \(P(F \cup L)\) ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Person Fußball spielt oder Leichtathletik betreibt (oder beides). 2. Berechnung der Schnittwahrscheinlichkeiten: Aus der Tabelle ergibt sich \(P(F \cap \bar{L}) = \frac{35}{120} = \frac{7}{24}\) und \(P(\bar{F} \cap L) = \frac{25}{120} = \frac{5}{24}\). 3. Berechnung der Vereinigungswahrscheinlichkeit: \(P(F \cup L) = P(F) + P(L) - P(F \cap L) = \frac{50}{120} + \frac{40}{120} - \frac{15}{120} = \frac{75}{120} = \frac{5}{8} = 0{,}625\). Alternativ über das Gegenereignis: \(1 - P(\bar{F} \cap \bar{L}) = 1 - \frac{45}{120} = \frac{75}{120}\). 4. Summe der Teilwahrscheinlichkeiten: \(P(F \cap \bar{L}) + P(\bar{F} \cap L) + P(F \cap L) = \frac{35}{120} + \frac{25}{120} + \frac{15}{120} = \frac{75}{120}\). Diese Summe entspricht genau \(P(F \cup L)\), also der Wahrscheinlichkeit des Ereignisses \(F \cup L\).

Antwort

a) \(P(F \cap L)\): Person spielt Fußball und betreibt Leichtathletik. \(P(F \cup L)\): Person spielt Fußball oder betreibt Leichtathletik oder beides. b) \(P(F \cap \bar{L}) = \frac{7}{24} \approx 0{,}292\); \(P(\bar{F} \cap L) = \frac{5}{24} \approx 0{,}208\). c) \(P(F \cup L) = \frac{5}{8} = 0{,}625\). d) Die Summe ist \(\frac{75}{120} = 0{,}625\). Sie entspricht \(P(F \cup L)\).
4147769
In einer Jahrgangsstufe mit \(120\) Jugendlichen wurde eine Umfrage zum Thema „Musizieren“ durchgeführt. Von den insgesamt \(64\) Mädchen der Stufe spielen \(28\) ein Instrument. Insgesamt gaben \(40\) Jugendliche an, ein Instrument zu spielen. a) Erstelle eine vollständige Vierfeldertafel mit den absoluten Häufigkeiten für die Merkmale Geschlecht (Mädchen/Jungen) und Musizieren (spielt Instrument / spielt kein Instrument). b) Wie viele der Jungen spielen kein Instrument? c) Wie viel Prozent der Jungen spielen ein Instrument?

Denkanstöße

- Kannst du die gegebenen Zahlen in die entsprechenden Felder einer Tabelle eintragen? - Wie hängen die Randfelder (Summen) mit den inneren Feldern zusammen? - Welche Informationen fehlen dir noch, um die Zeile der „Jungen“ zu vervollständigen? - Überlege, was die Grundgesamtheit ist, wenn nur nach dem Anteil innerhalb der Gruppe der Jungen gefragt wird.

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der Jungen: \(120 - 64 = 56\). 2. Berechnung der Anzahl der Mädchen, die kein Instrument spielen: \(64 - 28 = 36\). 3. Berechnung der Anzahl der Jungen, die ein Instrument spielen: \(40 - 28 = 12\). 4. Berechnung der Anzahl der Jungen, die kein Instrument spielen: \(56 - 12 = 44\). 5. Berechnung der Gesamtzahl der Jugendlichen, die kein Instrument spielen: \(36 + 44 = 80\). 6. Überprüfung der Gesamtsumme: \(40 + 80 = 120\). 7. Berechnung des Prozentsatzes der Jungen, die ein Instrument spielen: \(\frac{12}{56} \approx 0{,}2143\), also ca. \(21{,}4\,\%\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel sieht wie folgt aus: <table> <tr><td></td><td>Instrument</td><td>Kein Instrument</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Mädchen</td><td>28</td><td>36</td><td>64</td></tr> <tr><td>Jungen</td><td>12</td><td>44</td><td>56</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>40</td><td>80</td><td>120</td></tr> </table> b) \(44\) Jungen spielen kein Instrument. c) Etwa \(21{,}4\,\%\) der Jungen spielen ein Instrument.
4152149
An einer Musikschule werden \(120\) Jugendliche befragt, welche Instrumente sie spielen. Von den Befragten spielen \(75\) Geige (\(V\)) und \(50\) Querflöte (\(F\)). \(20\) Jugendliche geben an, beide Instrumente zu spielen. Erstelle eine vollständige Vierfeldertafel mit absoluten Häufigkeiten und bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Jugendlicher genau eines der beiden Instrumente spielt.

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die Anzahl der Personen, wenn man weiß, wie viele insgesamt Geige spielen und wie viele davon zusätzlich Querflöte spielen? - Kannst du die Gesamtzahl der Befragten nutzen, um die fehlenden Felder in der Tabelle durch Subtraktion zu finden? - Überlege genau, welche Felder der Tabelle die Bedingung „genau ein Instrument“ erfüllen.

Lösung

1. Bestimmung der absoluten Häufigkeiten für die Vierfeldertafel: - \(n(V \cap F) = 20\) (Geige und Querflöte) - \(n(V) = 75 \Rightarrow n(V \cap \bar{F}) = 75 - 20 = 55\) (nur Geige) - \(n(F) = 50 \Rightarrow n(\bar{V} \cap F) = 50 - 20 = 30\) (nur Querflöte) - \(n(\text{Gesamt}) = 120\) - \(n(\bar{V}) = 120 - 75 = 45\) - \(n(\bar{F}) = 120 - 50 = 70\) - \(n(\bar{V} \cap \bar{F}) = 45 - 30 = 15\) (keines der beiden) 2. Die resultierende Tabelle: <table> <tr><td></td><td>\(F\)</td><td>\(\bar{F}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(V\)</td><td>\(20\)</td><td>\(55\)</td><td>\(75\)</td></tr> <tr><td>\(\bar{V}\)</td><td>\(30\)</td><td>\(15\)</td><td>\(45\)</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>\(50\)</td><td>\(70\)</td><td>\(120\)</td></tr> </table> 3. Das Ereignis „genau ein Instrument“ umfasst die Fälle „nur Geige“ (\(V \cap \bar{F}\)) und „nur Querflöte“ (\(\bar{V} \cap F\)): \(n(\text{genau eines}) = 55 + 30 = 85\) 4. Berechnung der Wahrscheinlichkeit: \(P(\text{genau eines}) = \frac{85}{120} = \frac{17}{24} \approx 0{,}7083\)

Antwort

Die vollständige Vierfeldertafel lautet: <table> <tr><td></td><td>\(F\)</td><td>\(\bar{F}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(V\)</td><td>\(20\)</td><td>\(55\)</td><td>\(75\)</td></tr> <tr><td>\(\bar{V}\)</td><td>\(30\)</td><td>\(15\)</td><td>\(45\)</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>\(50\)</td><td>\(70\)</td><td>\(120\)</td></tr> </table> Die Wahrscheinlichkeit, genau eines der beiden Instrumente zu spielen, beträgt \(\frac{85}{120} = \frac{17}{24} \approx 70{,}8\,\%\).
4153499
In einer Schulklasse mit 30 Jugendlichen wurde eine Umfrage zu ihren Freizeitaktivitäten durchgeführt. Es wurde erfasst, wer regelmäßig Sport treibt (\(S\)) und wer ein Musikinstrument spielt (\(M\)). Die Ergebnisse sind in der folgenden Vierfeldertafel dargestellt: <table> <tr> <td></td> <td>\(M\)</td> <td>\(\bar{M}\)</td> <td>Gesamt</td> </tr> <tr> <td>\(S\)</td> <td>6</td> <td>14</td> <td>20</td> </tr> <tr> <td>\(\bar{S}\)</td> <td>4</td> <td>6</td> <td>10</td> </tr> <tr> <td>Gesamt</td> <td>10</td> <td>20</td> <td>30</td> </tr> </table> Bestimme die Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine zufällig ausgewählte Person aus dieser Klasse Sport treibt oder ein Instrument spielt (oder beides). Gib das Ergebnis als Bruch und in Prozent an.

Denkanstöße

- Was bedeutet das Wort „oder“ in der Mathematik genau? - Welche Felder in der Tabelle enthalten Personen, auf die mindestens eine der beiden Bedingungen zutrifft? - Gibt es eine Möglichkeit, das Ergebnis über das Gegenereignis (weder Sport noch Instrument) zu berechnen?

Lösung

1. Identifikation der relevanten Häufigkeiten aus der Tabelle: \(n(S \cap M) = 6\), \(n(S \cap \bar{M}) = 14\), \(n(\bar{S} \cap M) = 4\). 2. Berechnung der Anzahl der Personen, die mindestens eine der Tätigkeiten ausüben: \(n(S \cup M) = 6 + 14 + 4 = 24\). 3. Berechnung der Wahrscheinlichkeit bezogen auf die Gesamtzahl \(N = 30\): \(P(S \cup M) = \frac{24}{30}\). 4. Kürzen des Bruchs: \(\frac{24}{30} = \frac{4}{5}\). 5. Umrechnung in Prozent: \(\frac{4}{5} = 0{,}8 = 80\,\%\).

Antwort

Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(P(S \cup M) = \frac{4}{5} = 80\,\%\).
4386769
Bei \(80\) Jugendlichen wird erfasst, ob sie ein Instrument spielen \(I\) und ob sie in einem Verein sind \(V\). Ergänze die Vierfeldertafel. <table><tr><th></th><th>\(V\)</th><th>\(\overline{V}\)</th><th>Summe</th></tr><tr><th>\(I\)</th><td>\(18\)</td><td>\(14\)</td><td></td></tr><tr><th>\(\overline{I}\)</th><td>\(22\)</td><td></td><td></td></tr><tr><th>Summe</th><td></td><td></td><td>\(80\)</td></tr></table>

Denkanstöße

- Ergänze zuerst Zeilen oder Spalten mit nur einer fehlenden Zahl. - Kontrolliere am Ende, ob beide Gesamtsummen übereinstimmen.

Lösung

1. In der Zeile \(I\) gilt \(18+14=32\). 2. In der Spalte \(V\) gilt \(18+22=40\). 3. Damit ist die Spaltensumme \(\overline{V}\) gleich \(80-40=40\). 4. Das Feld \(\overline{I}\cap\overline{V}\) ist \(40-14=26\). 5. Die Zeilensumme \(\overline{I}\) ist \(22+26=48\).

Antwort

<table><tr><th></th><th>\(V\)</th><th>\(\overline{V}\)</th><th>Summe</th></tr><tr><th>\(I\)</th><td>\(18\)</td><td>\(14\)</td><td>\(32\)</td></tr><tr><th>\(\overline{I}\)</th><td>\(22\)</td><td>\(26\)</td><td>\(48\)</td></tr><tr><th>Summe</th><td>\(40\)</td><td>\(40\)</td><td>\(80\)</td></tr></table>
4386779
Eine Vierfeldertafel zu \(120\) Bestellungen enthält fehlerhafte Einträge. Die Gesamtsumme \(120\), die gesamte erste Zeile und die Spaltensumme \(42\) für Expressbestellungen wurden bereits geprüft und sind korrekt. Genau zwei der übrigen Einträge sind falsch. Finde und korrigiere sie. <table><tr><th></th><th>Express \(E\)</th><th>kein Express \(\overline{E}\)</th><th>Summe</th></tr><tr><th>Abholstation \(A\)</th><td>\(24\)</td><td>\(36\)</td><td>\(60\)</td></tr><tr><th>keine Abholstation \(\overline{A}\)</th><td>\(18\)</td><td>\(44\)</td><td>\(62\)</td></tr><tr><th>Summe</th><td>\(42\)</td><td>\(78\)</td><td>\(120\)</td></tr></table>

Denkanstöße

- Kontrolliere Zeilen- und Spaltensummen unabhängig voneinander. - Bestimme zuerst den fehlerhaften Innenwert und aktualisiere danach die zugehörige Zeilensumme.

Lösung

1. Aus der geprüften Gesamtsumme und der geprüften Express-Spaltensumme folgt für „kein Express“: \(120-42=78\). Dieser Eintrag ist also korrekt. 2. In der Express-Spalte gilt \(24+18=42\), also ist auch der Innenwert \(18\) korrekt. 3. Für das Feld \(\overline{A}\cap\overline{E}\) gilt daher \(78-36=42\). Die eingetragene \(44\) muss durch \(42\) ersetzt werden. 4. Die zweite Zeilensumme lautet anschließend \(18+42=60\). Die eingetragene \(62\) muss durch \(60\) ersetzt werden.

Antwort

Die \(44\) muss durch \(42\) ersetzt werden; die zweite Zeilensumme \(62\) muss durch \(60\) ersetzt werden.
4101439
Eine Gesundheitsstudie mit 1000 Teilnehmern untersucht die Gewohnheiten „Regelmäßig Sport“ (\(S\)) und „Gesunde Ernährung“ (\(G\)). Es ist bekannt: - 600 Teilnehmer treiben regelmäßig Sport. - 550 Teilnehmer ernähren sich gesund. - 400 Teilnehmer tun beides. a) Erstelle eine vollständige Vierfeldertafel für diese Daten. b) Was bedeuten die Ereignisse \(S \cap G\) und \(\bar{S} \cap \bar{G}\) im Sachzusammenhang? c) Wie viele Teilnehmer treiben Sport oder ernähren sich gesund (oder beides)? Gib die entsprechende Formel an. d) Berechne \(H(\bar{S} \cup G)\) ohne Taschenrechner.

Denkanstöße

- Trage zuerst die gegebenen Schnittmengen und Randsummen in eine Vierfeldertafel ein. - Nutze die Randsummen, um die fehlenden Felder schrittweise zu ergänzen. - Bei Vereinigungen hilft die Formel \(H(A \cup B) = H(A) + H(B) - H(A \cap B)\) oder das Gegenereignis.

Lösung

1. Erstellung der Tabelle: - \(H(S \cap G) = 400\) (gegeben). - \(H(S) = 600 \implies H(S \cap \bar{G}) = 600 - 400 = 200\). - \(H(G) = 550 \implies H(\bar{S} \cap G) = 550 - 400 = 150\). - \(N = 1000\). - \(H(\bar{S}) = 1000 - 600 = 400\). - \(H(\bar{S} \cap \bar{G}) = 400 - 150 = 250\). - \(H(\bar{G}) = 1000 - 550 = 450\) (Probe: \(200 + 250 = 450\)). 2. Bedeutung: - \(S \cap G\): Treibt Sport UND ernährt sich gesund. - \(\bar{S} \cap \bar{G}\): Treibt KEINEN Sport UND ernährt sich NICHT gesund. 3. Sport oder gesunde Ernährung (\(S \cup G\)): - Formel: \(H(S \cup G) = H(S) + H(G) - H(S \cap G) = 600 + 550 - 400 = 750\). - Alternativ über das Gegenereignis: \(1000 - H(\bar{S} \cap \bar{G}) = 1000 - 250 = 750\). 4. \(H(\bar{S} \cup G) = H(\bar{S}) + H(G) - H(\bar{S} \cap G) = 400 + 550 - 150 = 800\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>\(S\)</td><td>\(\bar{S}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(G\)</td><td>400</td><td>150</td><td>550</td></tr> <tr><td>\(\bar{G}\)</td><td>200</td><td>250</td><td>450</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>600</td><td>400</td><td>1000</td></tr> </table> b) \(S \cap G\) bedeutet, beides zu tun; \(\bar{S} \cap \bar{G}\) bedeutet, keines von beiden zu tun. c) \(H(S \cup G) = H(S) + H(G) - H(S \cap G) = 750\). d) \(H(\bar{S} \cup G) = 800\).
4147299
Ein Elektronikfachmarkt wertet die Verkaufsdaten von \(200\) verkauften Smartphones aus. Dabei werden zwei Eigenschaften betrachtet: \(A\): „besitzt ein Android-Betriebssystem“ und \(F\): „wurde mit einer passenden Schutzfolie verkauft“. Folgende Daten liegen vor: - \(120\) der verkauften Geräte sind Android-Smartphones. - Insgesamt wurden \(90\) Geräte mit einer Schutzfolie verkauft. - \(70\,\%\) der Android-Smartphones wurden ohne Schutzfolie verkauft. a) Berechne die absolute Anzahl der Android-Smartphones, die mit einer Schutzfolie verkauft wurden. b) Vervollständige eine Vierfeldertafel für diesen Sachverhalt. c) Ermittle die Anzahl der Geräte, die kein Android-Betriebssystem besitzen, aber mit einer Schutzfolie verkauft wurden.

Denkanstöße

- Wie berechnet man eine absolute Zahl aus einer Prozentangabe, die sich auf eine Teilgruppe bezieht? - Achte darauf, dass die Summe der Zeilen und Spalten immer stimmen muss. - Kannst du die Angabe „\(70\,\%\) der Android-Smartphones“ direkt einem Feld oder einer Summe zuordnen?

Lösung

1. Gesamtzahl \(n = 200\). Gegeben: \(H(A) = 120\) und \(H(F) = 90\). 2. Berechnung von \(H(A \cap \bar{F})\): \(70\,\%\) von \(120\) Android-Smartphones wurden ohne Schutzfolie verkauft. Rechnung: \(0{,}7 \cdot 120 = 84\). 3. Berechnung von \(H(A \cap F)\): \(H(A) - H(A \cap \bar{F}) = 120 - 84 = 36\). Dies beantwortet Teil a). 4. Restliche Felder der Tafel: - \(H(\bar{A}) = 200 - 120 = 80\). - \(H(\bar{F}) = 200 - 90 = 110\). - \(H(\bar{A} \cap F) = H(F) - H(A \cap F) = 90 - 36 = 54\). - \(H(\bar{A} \cap \bar{F}) = H(\bar{A}) - H(\bar{A} \cap F) = 80 - 54 = 26\). 5. Die fertige Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>\(F\)</td><td>\(\bar{F}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(A\)</td><td>36</td><td>84</td><td>120</td></tr> <tr><td>\(\bar{A}\)</td><td>54</td><td>26</td><td>80</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>90</td><td>110</td><td>200</td></tr> </table> 6. Zu c): Die Anzahl der Geräte ohne Android-Betriebssystem, die mit Schutzfolie verkauft wurden, ist \(H(\bar{A} \cap F) = 54\).

Antwort

a) \(36\) Android-Smartphones wurden mit einer Schutzfolie verkauft. b) Die Tafel ist: \(H(A \cap F)=36\), \(H(A \cap \bar{F})=84\), \(H(\bar{A} \cap F)=54\), \(H(\bar{A} \cap \bar{F})=26\). c) \(54\) Geräte ohne Android-Betriebssystem wurden mit einer Schutzfolie verkauft.
4147379
In einem Ferienlager mit 150 Jugendlichen spielen 90 Fußball. Von den Fußballspielern sind \(40\,\%\) Mädchen. Zudem gibt es 30 Mädchen, die nicht Fußball spielen. a) Erstelle eine vollständige Vierfeldertafel mit den absoluten Häufigkeiten für die Merkmale „Geschlecht“ (Mädchen/Jungen) und „Fußball“ (spielt Fußball / spielt nicht Fußball). b) Wie viel Prozent der Jungen im Ferienlager spielen Fußball? Runde dein Ergebnis auf eine Dezimalstelle.

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welche Werte direkt im Text stehen und wo sie in der Tabelle hingehören. - Achte genau darauf, worauf sich die Prozentangabe bezieht: auf alle Jugendlichen oder nur auf die Fußballspieler? - Die Summen der Zeilen und Spalten müssen immer mit den Randwerten übereinstimmen. - Was ist die Grundmenge bei der Berechnung in Aufgabenteil b)?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Mädchen, die Fußball spielen: \(90 \cdot 0{,}4 = 36\). 2. Bestimmung der Anzahl der Jungen, die Fußball spielen: \(90 - 36 = 54\). 3. Berechnung der Gesamtzahl der Mädchen: \(36 + 30 = 66\). 4. Berechnung der Gesamtzahl der Jungen: \(150 - 66 = 84\). 5. Bestimmung der Anzahl der Jungen, die nicht Fußball spielen: \(84 - 54 = 30\). 6. Berechnung der Gesamtzahl der Jugendlichen, die nicht Fußball spielen: \(30 + 30 = 60\). 7. Berechnung des prozentualen Anteils der Fußball spielenden Jungen an der Gesamtzahl der Jungen: \(\frac{54}{84} \approx 0{,}642857\ldots\), also ca. \(64{,}3\,\%\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel sieht wie folgt aus: <table> <tr><td></td><td>Fußball</td><td>spielt nicht Fußball</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Mädchen</td><td>36</td><td>30</td><td>66</td></tr> <tr><td>Jungen</td><td>54</td><td>30</td><td>84</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>90</td><td>60</td><td>150</td></tr> </table> b) Ungefähr \(64{,}3\,\%\) der Jungen spielen Fußball.
4147389
Ein Elektronikbauteil wird an zwei verschiedenen Maschinen produziert. Von 200 geprüften Bauteilen stammen 120 von Maschine A, der Rest von Maschine B. Bei der Qualitätskontrolle zeigt sich, dass \(5\,\%\) der Bauteile von Maschine A und \(10\,\%\) der Bauteile von Maschine B defekt sind. a) Stelle die Situation in einer Vierfeldertafel mit absoluten Häufigkeiten dar. b) Wie hoch ist der prozentuale Anteil der defekten Bauteile an der Gesamtmenge aller geprüften Bauteile?

Denkanstöße

- Beginne damit, die Gesamtzahlen für Maschine A und Maschine B festzulegen. - Berechne dann die Anzahl der defekten Stücke für jede Maschine einzeln. - Wie viele Bauteile sind insgesamt defekt? - Um den Gesamtanteil zu finden, teile die Summe aller defekten Teile durch die Gesamtzahl der Bauteile.

Lösung

1. Anzahl der Bauteile von Maschine B: \(200 - 120 = 80\). 2. Anzahl der defekten Bauteile von Maschine A: \(120 \cdot 0{,}05 = 6\). 3. Anzahl der einwandfreien Bauteile von Maschine A: \(120 - 6 = 114\). 4. Anzahl der defekten Bauteile von Maschine B: \(80 \cdot 0{,}10 = 8\). 5. Anzahl der einwandfreien Bauteile von Maschine B: \(80 - 8 = 72\). 6. Gesamtzahl der defekten Bauteile: \(6 + 8 = 14\). 7. Gesamtzahl der einwandfreien Bauteile: \(114 + 72 = 186\). 8. Anteil der Defekten an der Gesamtmenge: \(\frac{14}{200} = 0{,}07 = 7\,\%\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>defekt</td><td>einwandfrei</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Maschine A</td><td>6</td><td>114</td><td>120</td></tr> <tr><td>Maschine B</td><td>8</td><td>72</td><td>80</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>14</td><td>186</td><td>200</td></tr> </table> b) Der Anteil der defekten Bauteile an der Gesamtmenge beträgt \(7\,\%\).
4147419
In einer Qualitätskontrolle werden \(1000\) Bauteile auf zwei mögliche Fehlerarten geprüft: Materialfehler (\(M\)) und Formfehler (\(F\)). Über die untersuchten Teile ist bekannt: - \(920\) Bauteile haben keinen Materialfehler. - \(35\) Bauteile haben einen Formfehler, aber keinen Materialfehler. - \(20\) Bauteile weisen beide Fehlerarten gleichzeitig auf. a) Ergänze die vollständige Vierfeldertafel für die absoluten Häufigkeiten. b) Wie viele Bauteile haben insgesamt einen Formfehler? c) Berechne die Anzahl der Bauteile für das Ereignis \(\bar{M} \cup \bar{F}\). Erkläre, was dieses Ergebnis im Hinblick auf die Qualität der Bauteile aussagt.

Denkanstöße

- Achte genau darauf, welche Kombinationen im Text beschrieben werden (z. B. „einen Fehler, aber nicht den anderen“). - Wie kannst du die Anzahl der Bauteile mit Formfehler aus den Teilmengen berechnen? - Was ist das Gegenereignis zu „beide Fehler gleichzeitig“?

Lösung

1. Grunddaten: Gesamtzahl \(N = 1000\). Gegeben sind \(H(\bar{M}) = 920\), \(H(F \cap \bar{M}) = 35\) und \(H(M \cap F) = 20\). 2. Berechnung der Randsummen und Felder: - \(H(M) = 1000 - 920 = 80\) - \(H(F) = H(F \cap M) + H(F \cap \bar{M}) = 20 + 35 = 55\) - \(H(M \cap \bar{F}) = H(M) - H(M \cap F) = 80 - 20 = 60\) - \(H(\bar{M} \cap \bar{F}) = H(\bar{M}) - H(\bar{M} \cap F) = 920 - 35 = 885\) - \(H(\bar{F}) = 1000 - 55 = 945\) 3. Anzahl der Bauteile mit Formfehler: \(H(F) = 55\). 4. Berechnung von \(H(\bar{M} \cup \bar{F})\): \(H(\bar{M} \cup \bar{F}) = H(\bar{M}) + H(\bar{F}) - H(\bar{M} \cap \bar{F}) = 920 + 945 - 885 = 980\). Alternativ: \(1000 - H(M \cap F) = 1000 - 20 = 980\). 5. Interpretation: Es gibt \(980\) Bauteile, die nicht beide Fehler gleichzeitig haben (sie haben also maximal einen Fehler).

Antwort

a) Die Tabelle lautet: <table> <tr><td></td><td>\(M\)</td><td>\(\bar{M}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(F\)</td><td>\(20\)</td><td>\(35\)</td><td>\(55\)</td></tr> <tr><td>\(\bar{F}\)</td><td>\(60\)</td><td>\(885\)</td><td>\(945\)</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>\(80\)</td><td>\(920\)</td><td>\(1000\)</td></tr> </table> b) Es haben insgesamt \(55\) Bauteile einen Formfehler. c) \(H(\bar{M} \cup \bar{F}) = 980\). Das bedeutet, dass \(980\) Bauteile höchstens einen der beiden Fehler haben (also nicht „doppelt fehlerhaft“ sind).
4147449
Gegeben ist eine unvollständige Vierfeldertafel der relativen Häufigkeiten für zwei Ereignisse \(A\) und \(B\). <table> <tr><td></td><td>\(B\)</td><td>\(\bar{B}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(A\)</td><td></td><td></td><td>\(0{,}65\)</td></tr> <tr><td>\(\bar{A}\)</td><td>\(0{,}15\)</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Summe</td><td>\(0{,}40\)</td><td></td><td>\(1{,}00\)</td></tr> </table> a) Vervollständige die Tabelle. b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit \(P(\bar{A} \cap \bar{B})\). c) Berechne \(P(A \cup B)\) und erkläre kurz den Rechenweg.

Denkanstöße

- Erinnere dich daran, dass die Summe der relativen Häufigkeiten in der gesamten Tabelle immer 1 ergeben muss. - Wie kannst du aus einer Zeilen- oder Spaltensumme und einem Wert darin den fehlenden Wert bestimmen? - Was bedeutet das Zeichen für die Schnittmenge im Vergleich zum Zeichen für die Vereinigungsmenge?

Lösung

1. Berechnung der fehlenden Randsummen und Felder: - \(P(\bar{A}) = 1{,}00 - 0{,}65 = 0{,}35\) - \(P(\bar{B}) = 1{,}00 - 0{,}40 = 0{,}60\) - \(P(A \cap B) = P(B) - P(\bar{A} \cap B) = 0{,}40 - 0{,}15 = 0{,}25\) - \(P(A \cap \bar{B}) = P(A) - P(A \cap B) = 0{,}65 - 0{,}25 = 0{,}40\) - \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = P(\bar{A}) - P(\bar{A} \cap B) = 0{,}35 - 0{,}15 = 0{,}20\) 2. Zu b): Das Ergebnis ist direkt aus der Tabelle ablesbar: \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 0{,}20\). 3. Zu c): \(P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B) = 0{,}65 + 0{,}40 - 0{,}25 = 0{,}80\). Alternativ: Summe der drei Felder \(P(A \cap B) + P(A \cap \bar{B}) + P(\bar{A} \cap B) = 0{,}25 + 0{,}40 + 0{,}15 = 0{,}80\).

Antwort

a) Vervollständigte Tabelle: <table> <tr><td></td><td>\(B\)</td><td>\(\bar{B}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(A\)</td><td>\(0{,}25\)</td><td>\(0{,}40\)</td><td>\(0{,}65\)</td></tr> <tr><td>\(\bar{A}\)</td><td>\(0{,}15\)</td><td>\(0{,}20\)</td><td>\(0{,}35\)</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>\(0{,}40\)</td><td>\(0{,}60\)</td><td>\(1{,}00\)</td></tr> </table> b) \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 0{,}20\) c) \(P(A \cup B) = 0{,}80\). Man addiert die Wahrscheinlichkeiten von \(A\) und \(B\) und subtrahiert die Schnittmenge, um Doppelzählungen zu vermeiden.
4147459
An einer Schule mit \(250\) Jugendlichen in der 9. Klasse wurde gefragt, wer die Fächer Mathematik (\(M\)) und Musik (\(S\)) mag. \(150\) Jugendliche gaben an, Mathematik zu mögen. \(100\) nannten Musik. \(60\) Befragte mögen beide Fächer. a) Erstelle eine Vierfeldertafel der absoluten Häufigkeiten. b) Vergleiche: Ist es wahrscheinlicher, dass eine zufällig gewählte Person genau eines der beiden Fächer mag oder dass sie keines der beiden Fächer mag? Begründe durch Rechnung. c) Berechne die Wahrscheinlichkeit \(P(M \cup S)\) und gib das Ergebnis in Prozent an.

Denkanstöße

- Was bedeutet „genau ein Fach“ für die Felder in deiner Tabelle? Welche Felder musst du kombinieren? - Wie berechnet man die Wahrscheinlichkeit für die Vereinigung zweier Ereignisse, wenn man die Schnittmenge kennt? - Überprüfe am Ende, ob alle deine Teilwerte in der Tabelle wieder die Gesamtzahl 250 ergeben.

Lösung

1. Erstellung der Vierfeldertafel (absolute Häufigkeiten): - Gegeben: \(n = 250\), \(|M| = 150\), \(|S| = 100\), \(|M \cap S| = 60\). - \(|M \cap \bar{S}| = 150 - 60 = 90\) (nur Mathematik) - \(|\bar{M} \cap S| = 100 - 60 = 40\) (nur Musik) - \(|\bar{M}| = 250 - 150 = 100\) - \(|\bar{M} \cap \bar{S}| = 100 - 40 = 60\) (keines von beiden) 2. Zu b): „Genau eines“ bedeutet \((M \cap \bar{S})\) oder \((\bar{M} \cap S)\). Absolute Häufigkeit: \(90 + 40 = 130\). Wahrscheinlichkeit: \(P = \frac{130}{250} = 0{,}52\). „Keines“ bedeutet \((\bar{M} \cap \bar{S})\). Absolute Häufigkeit: \(60\). Wahrscheinlichkeit: \(P = \frac{60}{250} = 0{,}24\). Vergleich: Da \(0{,}52 > 0{,}24\), ist „genau eines“ wahrscheinlicher. 3. Zu c): \(P(M \cup S) = \frac{150 + 100 - 60}{250} = \frac{190}{250} = \frac{76}{100} = 76\,\%\).

Antwort

a) Tabelle: <table> <tr><td></td><td>\(S\)</td><td>\(\bar{S}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(M\)</td><td>60</td><td>90</td><td>150</td></tr> <tr><td>\(\bar{M}\)</td><td>40</td><td>60</td><td>100</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>100</td><td>150</td><td>250</td></tr> </table> b) Es ist wahrscheinlicher, dass eine Person genau eines der Fächer mag (\(52\,\%\)), als dass sie keines mag (\(24\,\%\)). c) \(P(M \cup S) = 76\,\%\).
4147479
An einer Schule wurden \(120\) Jugendliche zu ihren Essgewohnheiten in der Mittagspause befragt. Von den Befragten sind \(70\) Mädchen. Insgesamt gaben \(40\) Personen an, sich selbst eine Lunchbox von zu Hause mitzubringen, während der Rest in der Mensa isst. Von den Jungen bringen \(15\) eine Lunchbox mit. a) Vervollständige eine Vierfeldertafel mit den absoluten Häufigkeiten. b) Mit welcher Wahrscheinlichkeit isst ein zufällig ausgewähltes Mädchen in der Mensa?

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele Jungen an der Umfrage teilgenommen haben. - Kannst du aus der Gesamtzahl der Jugendlichen mit Lunchbox und der Anzahl der Jungen mit Lunchbox darauf schließen, wie viele Mädchen eine Lunchbox nutzen? - Achte darauf, dass sich die Frage in Teil b) nur auf die Gruppe der Mädchen bezieht.

Lösung

1. Merkmale festlegen: \(M\): Mädchen, \(\bar{M}\): Jungen, \(L\): Lunchbox, \(\bar{L}\): Mensa. 2. Gegebene Häufigkeiten: Gesamtzahl \(n = 120\), \(|M| = 70\), \(|L| = 40\), \(|\bar{M} \cap L| = 15\). 3. Berechnungen für die Tabelle: - Anzahl Jungen: \(|\bar{M}| = 120 - 70 = 50\). - Jungen in der Mensa: \(|\bar{M} \cap \bar{L}| = 50 - 15 = 35\). - Mädchen mit Lunchbox: \(|M \cap L| = 40 - 15 = 25\). - Mädchen in der Mensa: \(|M \cap \bar{L}| = 70 - 25 = 45\). - Insgesamt essen \(120 - 40 = 80\) Personen in der Mensa. 4. Für Teil b) wird nur die Gruppe der \(70\) Mädchen betrachtet. Der gesuchte Anteil beträgt \(\frac{45}{70} = \frac{9}{14} \approx 0{,}6429\), also etwa \(64{,}3\,\%\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>Lunchbox (\(L\))</td><td>Mensa (\(\bar{L}\))</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Mädchen (\(M\))</td><td>\(25\)</td><td>\(45\)</td><td>\(70\)</td></tr> <tr><td>Jungen (\(\bar{M}\))</td><td>\(15\)</td><td>\(35\)</td><td>\(50\)</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>\(40\)</td><td>\(80\)</td><td>\(120\)</td></tr> </table> b) Unter den Mädchen beträgt der Anteil der Mensa-Gäste \(\frac{45}{70} = \frac{9}{14} \approx 64{,}3\,\%\).
4147519
Eine Umfrage unter \(200\) Schülern untersuchte die Nutzung des Fahrrads (\(B\)) und des öffentlichen Nahverkehrs (\(Ö\)) für den Schulweg. <table> <tr> <td></td> <td>\(B\)</td> <td>\(\bar{B}\)</td> <td>Gesamt</td> </tr> <tr> <td>\(Ö\)</td> <td>\(30\)</td> <td>\(90\)</td> <td>\(120\)</td> </tr> <tr> <td>\(\bar{Ö}\)</td> <td>\(50\)</td> <td>\(30\)</td> <td>\(80\)</td> </tr> <tr> <td>Gesamt</td> <td>\(80\)</td> <td>\(120\)</td> <td>\(200\)</td> </tr> </table> a) Berechne die Wahrscheinlichkeit \(P(B \cup Ö)\). b) Vergleiche den Wert von \(P(B) + P(Ö)\) mit \(P(B \cup Ö)\). Erkläre die Ursache für die Differenz. c) Mit welcher Wahrscheinlichkeit nutzt ein Schüler höchstens eines der beiden Verkehrsmittel?

Denkanstöße

- Was passiert mit den Personen, die in der Mitte der Tabelle bei beiden Merkmalen stehen, wenn man die Randsummen einfach addiert? - „Höchstens eines“ bedeutet: Alles außer „beide gleichzeitig“. - Kannst du die Wahrscheinlichkeit für „\(B\) oder \(Ö\)“ auf zwei verschiedene Arten berechnen?

Lösung

1. Berechnung \(P(B \cup Ö)\): \(P(B \cup Ö) = \frac{30 + 90 + 50}{200} = \frac{170}{200} = 0{,}85\). 2. Vergleich: \(P(B) = \frac{80}{200} = 0{,}4\); \(P(Ö) = \frac{120}{200} = 0{,}6\). Die Summe ist \(P(B) + P(Ö) = 1{,}0\). Die Differenz zu \(0{,}85\) beträgt \(0{,}15\). Diese Differenz entspricht genau \(P(B \cap Ö) = \frac{30}{200} = 0{,}15\), da diese Personen in der einfachen Summe doppelt gezählt werden. 3. Höchstens ein Verkehrsmittel: Dies bedeutet „keines“ oder „genau eines“. Das ist das Gegenereignis zu „beide“. \(P(\text{höchstens eines}) = 1 - P(B \cap Ö) = 1 - \frac{30}{200} = \frac{170}{200} = 0{,}85\).

Antwort

a) \(P(B \cup Ö) = 0{,}85\). b) \(P(B) + P(Ö) = 1{,}0\). Die Summe ist um \(0{,}15\) größer, da die Schnittmenge \(P(B \cap Ö)\) doppelt gezählt wurde. c) \(P(\text{höchstens eines}) = 0{,}85\).
4147779
An einer Umfrage zum Leseverhalten nahmen \(500\) Jugendliche teil. \(45\,\%\) der Befragten sind Jungen. Von den Mädchen gaben \(60\,\%\) an, regelmäßig Bücher zu lesen. Von den Jungen lesen \(120\) nicht regelmäßig Bücher. a) Erstelle eine Vierfeldertafel mit den absoluten Häufigkeiten. b) Berechne den Anteil der Jugendlichen (insgesamt), die regelmäßig Bücher lesen, in Prozent.

Denkanstöße

- Rechne zuerst alle Prozentangaben in absolute Personenzahlen um. - Achte darauf, auf welche Gruppe sich die Prozentangabe bezieht (auf alle Befragten oder nur auf die Mädchen?). - Wie viele regelmäßig Lesende gibt es insgesamt, wenn du die regelmäßig lesenden Jungen und die regelmäßig lesenden Mädchen addierst?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Jungen: \(0{,}45 \cdot 500 = 225\). 2. Berechnung der Anzahl der Mädchen: \(500 - 225 = 275\). 3. Berechnung der regelmäßig lesenden Mädchen: \(0{,}60 \cdot 275 = 165\). 4. Berechnung der nicht regelmäßig lesenden Mädchen: \(275 - 165 = 110\). 5. Berechnung der regelmäßig lesenden Jungen: \(225 - 120 = 105\). 6. Berechnung der Gesamtzahl der regelmäßig lesenden Jugendlichen: \(165 + 105 = 270\). 7. Berechnung der Gesamtzahl der nicht regelmäßig lesenden Jugendlichen: \(110 + 120 = 230\). 8. Berechnung des Gesamtanteils der regelmäßig lesenden Jugendlichen: \(\frac{270}{500} = 0{,}54 = 54\,\%\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel mit absoluten Häufigkeiten: <table> <tr><td></td><td>Liest regelmäßig</td><td>Liest nicht regelmäßig</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Mädchen</td><td>165</td><td>110</td><td>275</td></tr> <tr><td>Jungen</td><td>105</td><td>120</td><td>225</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>270</td><td>230</td><td>500</td></tr> </table> b) Insgesamt lesen \(54\,\%\) der Jugendlichen regelmäßig Bücher.
4153599
Ein Unternehmen prüft eine Charge von 500 Bauteilen auf zwei verschiedene Defekte \(A\) und \(B\). Es ist bekannt, dass 25 Bauteile den Defekt \(A\) aufweisen und 15 Bauteile den Defekt \(B\). Nur 5 Bauteile weisen beide Defekte gleichzeitig auf. a) Erstelle eine Vierfeldertafel, die die relativen Häufigkeiten der Defekte darstellt. b) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewähltes Bauteil genau einen der beiden Defekte aufweist. c) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bauteil fehlerfrei ist?

Denkanstöße

- Achte auf den Unterschied zwischen absoluten Zahlen und relativen Anteilen. - Was bedeutet „genau ein Defekt“ für die Kombination der Ereignisse? - Wie berechnet man die relative Häufigkeit aus der absoluten Anzahl und der Gesamtzahl?

Lösung

1. Berechnung der absoluten Häufigkeiten: \(H(A \cap B) = 5\), \(H(A \cap \bar{B}) = 25 - 5 = 20\), \(H(\bar{A} \cap B) = 15 - 5 = 10\). 2. Berechnung der Anzahl fehlerfreier Bauteile: \(H(\bar{A} \cap \bar{B}) = 500 - (20 + 10 + 5) = 465\). 3. Umrechnung in relative Häufigkeiten (\(N = 500\)): - \(h(A \cap B) = \frac{5}{500} = 0{,}01\) - \(h(A \cap \bar{B}) = \frac{20}{500} = 0{,}04\) - \(h(\bar{A} \cap B) = \frac{10}{500} = 0{,}02\) - \(h(\bar{A} \cap \bar{B}) = \frac{465}{500} = 0{,}93\) 4. Vierfeldertafel (relativ): <table> <tr><td></td><td>\(B\)</td><td>\(\bar{B}\)</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>\(A\)</td><td>\(0{,}01\)</td><td>\(0{,}04\)</td><td>\(0{,}05\)</td></tr> <tr><td>\(\bar{A}\)</td><td>\(0{,}02\)</td><td>\(0{,}93\)</td><td>\(0{,}95\)</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>\(0{,}03\)</td><td>\(0{,}97\)</td><td>\(1{,}00\)</td></tr> </table> 5. Wahrscheinlichkeit für genau einen Defekt: \(P = h(A \cap \bar{B}) + h(\bar{A} \cap B) = 0{,}04 + 0{,}02 = 0{,}06\). 6. Wahrscheinlichkeit für fehlerfrei: \(P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 0{,}93\).

Antwort

a) Die relativen Häufigkeiten sind: \(h(A \cap B) = 1\,\%\), \(h(A \cap \bar{B}) = 4\,\%\), \(h(\bar{A} \cap B) = 2\,\%\), \(h(\bar{A} \cap \bar{B}) = 93\,\%\). b) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}06\) (oder \(6\,\%\)). c) Die Wahrscheinlichkeit beträgt \(0{,}93\) (oder \(93\,\%\)).
4153609
In einer Schulkantine wurden 200 Jugendliche zu ihren Essgewohnheiten befragt. Es ergab sich, dass 80 Schüler Vegetarier sind (\(V\)) und 150 Schüler gerne Pizza essen (\(P\)). Insgesamt 190 der befragten Schüler sind entweder Vegetarier oder essen gerne Pizza (oder beides). a) Berechne die Anzahl der Schüler, die sowohl Vegetarier sind als auch gerne Pizza essen. b) Erstelle die zugehörige Vierfeldertafel für die absoluten Häufigkeiten. c) Ein Schüler behauptet: „Die Mehrheit der Vegetarier isst gerne Pizza.“ Prüfe mithilfe der Daten, ob diese Aussage korrekt ist. Begründe deine Antwort.

Denkanstöße

- Wie kannst du die Anzahl der Schüler berechnen, die in der Schnittmenge beider Gruppen liegen? - Was bedeutet der Begriff „Mehrheit“ mathematisch in Bezug auf einen Anteil? - Schau dir nur die Gruppe der Vegetarier an, um die letzte Teilaufgabe zu lösen.

Lösung

1. Anwendung des Inklusions-Exklusions-Prinzips für absolute Häufigkeiten: \(H(V \cup P) = H(V) + H(P) - H(V \cap P)\). 2. Einsetzen der Werte: \(190 = 80 + 150 - H(V \cap P)\). 3. Auflösen nach der Schnittmenge: \(H(V \cap P) = 230 - 190 = 40\). 4. Ausfüllen der Vierfeldertafel: - \(H(V \cap \bar{P}) = 80 - 40 = 40\) - \(H(\bar{V} \cap P) = 150 - 40 = 110\) - \(H(\bar{V} \cap \bar{P}) = 200 - 190 = 10\) <table> <tr><td></td><td>\(P\)</td><td>\(\bar{P}\)</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>\(V\)</td><td>40</td><td>40</td><td>80</td></tr> <tr><td>\(\bar{V}\)</td><td>110</td><td>10</td><td>120</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>150</td><td>50</td><td>200</td></tr> </table> 5. Prüfung der Behauptung: Anteil der Pizza-Liebhaber unter den Vegetariern ist \(\frac{H(V \cap P)}{H(V)} = \frac{40}{80} = 0{,}5\) (oder \(50\,\%\)). 6. Da eine „Mehrheit“ mehr als \(50\,\%\) erfordert, ist die Aussage nicht korrekt, da es genau die Hälfte ist.

Antwort

a) Es sind 40 Schüler. b) Die Tabelle hat die inneren Werte 40, 40, 110 und 10. c) Die Aussage ist nicht korrekt. Genau \(50\,\%\) der Vegetarier essen gerne Pizza, was keine Mehrheit (mehr als \(50\,\%\)) darstellt.
4155729
An einer Schule wurden \(200\) Jugendliche der Klassenstufen 9 (\(K_9\)) und 10 (\(K_{10}\)) zu ihrem Essenswunsch in der Kantine befragt. Es gibt \(90\) Schüler in Stufe 9 und \(110\) in Stufe 10. - In Stufe 9 wählten \(60\,\%\) das vegetarische Gericht (\(V\)). - In Stufe 10 wählten \(40\,\%\) das vegetarische Gericht. a) Berechne die Anzahl der Schüler für jedes Feld einer Vierfeldertafel und stelle diese auf. b) Vergleiche die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Schüler aus der gesamten Gruppe ein Neuntklässler ist, der das vegetarische Gericht gewählt hat, mit der Wahrscheinlichkeit, dass er ein Zehntklässler ist, der das vegetarische Gericht gewählt hat. c) Das Ereignis \(E\) wird beschrieben durch \(E = (K_9 \cap V) \cup (K_{10} \cap V)\). Erläutere die Bedeutung von \(E\) im Sachkontext und berechne \(P(E)\).

Denkanstöße

- Berechne zuerst die absoluten Zahlen aus den Prozentangaben. - Achte darauf, dass sich die Prozentangaben jeweils nur auf die jeweilige Klassenstufe beziehen. - Bei Teilaufgabe c) hilft es, den Ausdruck in der Klammer erst einzeln zu übersetzen und dann zusammenzuführen. - Was passiert, wenn man alle Schüler, die das vegetarische Gericht gewählt haben, zusammenzählt?

Lösung

1. Berechnung der Häufigkeiten: - Stufe 9 (\(K_9\)): \(90\) Schüler. Vegetarisch (\(V\)): \(0{,}60 \cdot 90 = 54\). Nicht vegetarisch (\(\bar{V}\)): \(90 - 54 = 36\). - Stufe 10 (\(K_{10}\)): \(110\) Schüler. Vegetarisch (\(V\)): \(0{,}40 \cdot 110 = 44\). Nicht vegetarisch (\(\bar{V}\)): \(110 - 44 = 66\). - Gesamtsummen: \(|V| = 54 + 44 = 98\), \(|\bar{V}| = 36 + 66 = 102\). Die Vierfeldertafel lautet: <table> <tr><td></td><td>\(V\)</td><td>\(\bar{V}\)</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>\(K_9\)</td><td>54</td><td>36</td><td>90</td></tr> <tr><td>\(K_{10}\)</td><td>44</td><td>66</td><td>110</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>98</td><td>102</td><td>200</td></tr> </table> 2. Vergleich der Wahrscheinlichkeiten: - \(P(K_9 \cap V) = \frac{54}{200} = 0{,}27\). - \(P(K_{10} \cap V) = \frac{44}{200} = 0{,}22\). - Das Ereignis „Neuntklässler und vegetarisches Gericht“ ist wahrscheinlicher (\(27\,\%\)) als das Ereignis „Zehntklässler und vegetarisches Gericht“ (\(22\,\%\)). 3. Analyse von \(E = (K_9 \cap V) \cup (K_{10} \cap V)\): - Da \(K_9\) und \(K_{10}\) die gesamte befragte Gruppe bilden, ist \(E\) das Ereignis, dass ein Schüler das vegetarische Gericht gewählt hat, unabhängig von der Klassenstufe. - Rechnung: \(P(E) = P(V) = \frac{98}{200} = 0{,}49\).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel lautet: <table> <tr><td></td><td>\(V\)</td><td>\(\bar{V}\)</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>\(K_9\)</td><td>54</td><td>36</td><td>90</td></tr> <tr><td>\(K_{10}\)</td><td>44</td><td>66</td><td>110</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>98</td><td>102</td><td>200</td></tr> </table> b) \(P(K_9 \cap V) = 0{,}27\) ist größer als \(P(K_{10} \cap V) = 0{,}22\). c) \(E\) ist das Ereignis, dass ein Schüler das vegetarische Gericht gewählt hat. \(P(E) = 0{,}49\).
4386789
In einer Vierfeldertafel werden \(200\) Fahrten nach „mit Umstieg“ \(U\) und „pünktlich“ \(P\) erfasst. <table><tr><th></th><th>\(P\)</th><th>\(\overline{P}\)</th><th>Summe</th></tr><tr><th>\(U\)</th><td>\(72\)</td><td>\(28\)</td><td>\(100\)</td></tr><tr><th>\(\overline{U}\)</th><td>\(84\)</td><td>\(16\)</td><td>\(100\)</td></tr><tr><th>Summe</th><td>\(156\)</td><td>\(44\)</td><td>\(200\)</td></tr></table> Bestimme \(P(U\cap\overline{P})\), \(P(\overline{U}\cap P)\) und \(P(U\cup P)\).

Denkanstöße

- Ordne jeden Ereignisausdruck zunächst einem oder mehreren Innenfeldern zu. - Teile die passende Anzahl durch die Gesamtzahl der Fahrten.

Lösung

1. \(P(U\cap\overline{P})=\frac{28}{200}=0{,}14\). 2. \(P(\overline{U}\cap P)=\frac{84}{200}=0{,}42\). 3. Für \(U\cup P\) zählen die Felder \(72\), \(28\) und \(84\). 4. \(P(U\cup P)=\frac{184}{200}=0{,}92\).

Antwort

\(P(U\cap\overline{P})=0{,}14\), \(P(\overline{U}\cap P)=0{,}42\), \(P(U\cup P)=0{,}92\).
4147309
In einer Qualitätskontrolle werden \(500\) Bauteile auf zwei mögliche Defekte \(D_1\) und \(D_2\) geprüft. Es ist bekannt: - \(465\) Bauteile weisen keinen der beiden Defekte auf. - \(20\) Bauteile haben den Defekt \(D_1\). - \(25\) Bauteile haben den Defekt \(D_2\). a) Erstelle eine Vierfeldertafel für die absoluten Häufigkeiten. b) Berechne die Anzahl der Bauteile, die beide Defekte gleichzeitig aufweisen. c) Ein Bauteil gilt als „leicht beschädigt“, wenn es genau einen der beiden Defekte hat. Wie viele Bauteile in der Stichprobe sind leicht beschädigt?

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die Felder der Tabelle, wenn ein Bauteil „keinen der beiden Defekte“ hat? - Überlege genau, welche Kombinationen von Defekten unter den Begriff „genau ein Defekt“ fallen. - Kannst du die Informationen Schritt für Schritt von außen nach innen in die Tabelle eintragen?

Lösung

1. Gegeben sind: \(n = 500\), \(H(\bar{D_1} \cap \bar{D_2}) = 465\), \(H(D_1) = 20\), \(H(D_2) = 25\). 2. Bestimmung der Randsummen: \(H(\bar{D_1}) = 500 - 20 = 480\) und \(H(\bar{D_2}) = 500 - 25 = 475\). 3. Innere Felder berechnen: - \(H(D_1 \cap \bar{D_2}) = H(\bar{D_2}) - H(\bar{D_1} \cap \bar{D_2}) = 475 - 465 = 10\). - \(H(D_1 \cap D_2) = H(D_1) - H(D_1 \cap \bar{D_2}) = 20 - 10 = 10\). - \(H(\bar{D_1} \cap D_2) = H(D_2) - H(D_1 \cap D_2) = 25 - 10 = 15\). 4. Die Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>\(D_2\)</td><td>\(\bar{D_2}\)</td><td>Summe</td></tr> <tr><td>\(D_1\)</td><td>10</td><td>10</td><td>20</td></tr> <tr><td>\(\bar{D_1}\)</td><td>15</td><td>465</td><td>480</td></tr> <tr><td>Summe</td><td>25</td><td>475</td><td>500</td></tr> </table> 5. Zu b): Die Anzahl der Bauteile mit beiden Defekten ist \(H(D_1 \cap D_2) = 10\). 6. Zu c): „Genau ein Defekt“ bedeutet entweder \((D_1 \cap \bar{D_2})\) oder \((\bar{D_1} \cap D_2)\). Summe: \(10 + 15 = 25\).

Antwort

a) Die Tafel enthält die Werte: \(10\) (beide), \(10\) (nur \(D_1\)), \(15\) (nur \(D_2\)), \(465\) (keiner). b) 10 Bauteile haben beide Defekte. c) 25 Bauteile sind leicht beschädigt.
4147789
Ein Unternehmen mit \(800\) Beschäftigten untersuchte den Zusammenhang zwischen Rauchgewohnheiten und der Teilnahme an einem betrieblichen Fitnessprogramm. Es ist bekannt, dass \(25\,\%\) der Belegschaft rauchen. Von den Rauchern nehmen lediglich \(20\,\%\) am Fitnessprogramm teil. Bei den Nichtrauchern gibt es \(320\) Personen, die nicht am Programm teilnehmen. a) Vervollständige eine Vierfeldertafel mit den absoluten Häufigkeiten für dieses Unternehmen. b) Vergleiche die Teilnahmequoten am Fitnessprogramm zwischen Rauchern und Nichtrauchern. In welcher Gruppe ist die Teilnahmequote höher? Begründe durch Rechnung.

Denkanstöße

- Beginne damit, die Belegschaft in Raucher und Nichtraucher aufzuteilen. - Nutze dann die Information über die \(20\,\%\), um das Feld innerhalb der Gruppe der Raucher zu füllen. - Um Gruppen zu vergleichen, solltest du nicht die absoluten Zahlen, sondern die relativen Anteile innerhalb der jeweiligen Gruppe betrachten. - Was bedeutet „Teilnahmequote“ in Bezug auf die jeweilige Teilgruppe?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Raucher: \(0{,}25 \cdot 800 = 200\). 2. Anzahl der Nichtraucher: \(800 - 200 = 600\). 3. Anzahl der Raucher im Programm: \(0{,}20 \cdot 200 = 40\). 4. Anzahl der Raucher nicht im Programm: \(200 - 40 = 160\). 5. Anzahl der Nichtraucher im Programm: \(600 - 320 = 280\). 6. Gesamtzahl Programmteilnehmer: \(40 + 280 = 320\). 7. Gesamtzahl Nicht-Teilnehmer: \(160 + 320 = 480\). 8. Vergleich der Quoten: Quote Raucher = \(20\,\%\) (gegeben). Quote Nichtraucher = \(\frac{280}{600} \approx 0{,}4667 = 46{,}7\,\%\). 9. Ergebnis: Die Teilnahmequote ist bei den Nichtrauchern deutlich höher (\(46{,}7\,\%\) gegenüber \(20\,\%\)).

Antwort

a) Die Vierfeldertafel: <table> <tr><td></td><td>Programm</td><td>Kein Programm</td><td>Gesamt</td></tr> <tr><td>Raucher</td><td>40</td><td>160</td><td>200</td></tr> <tr><td>Nichtraucher</td><td>280</td><td>320</td><td>600</td></tr> <tr><td>Gesamt</td><td>320</td><td>480</td><td>800</td></tr> </table> b) Bei den Rauchern nehmen \(20\,\%\) teil. Bei den Nichtrauchern liegt die Quote bei \(\frac{280}{600} \approx 46{,}7\,\%\). Die Teilnahmequote ist somit bei den Nichtrauchern mehr als doppelt so hoch wie bei den Rauchern.

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