Ein Glücksrad mit drei gleich großen Sektoren, die mit den Zahlen 1, 2 und 3 beschriftet sind, wird dreimal nacheinander gedreht.
a) Gib die Menge aller Ergebnisse (als Tripel) an, die zu den folgenden Ereignissen gehören:
A: „Nur beim ersten Drehen eine 1.“
B: „Erst beim dritten Drehen eine 1.“
b) Bestimme die Anzahl der Ergebnisse für die Ereignisse:
C: „Beim dritten Drehen eine 1.“
D: „Beim dritten Drehen keine 1.“
c) Berechne die Wahrscheinlichkeiten der Ereignisse A, B, C und D.
Denkanstöße
- Überlege dir bei jedem Ereignis, welche Bedingungen für die erste, zweite und dritte Zahl gelten.
- „Nur beim ersten Mal“ bedeutet, dass es an den anderen Stellen auf keinen Fall vorkommen darf.
- „Erst beim dritten Mal“ bedeutet, dass es davor nicht vorkommen darf, aber beim dritten Mal sicher dabei ist.
- Wie viele Möglichkeiten gibt es insgesamt, wenn man ein Glücksrad mit drei Feldern dreimal dreht?
- Erinnere dich an die Definition der Laplace-Wahrscheinlichkeit: Anzahl der günstigen Ergebnisse geteilt durch Anzahl der möglichen Ergebnisse.
Lösung
1. Ergebnismenge für A bestimmen: Das Ereignis „Nur beim ersten Drehen eine 1“ bedeutet, dass die erste Zahl eine 1 sein muss und die zweite sowie dritte Zahl keine 1 sein dürfen (also 2 oder 3). Dies ergibt die Menge \(A = \{(1, 2, 2), (1, 2, 3), (1, 3, 2), (1, 3, 3)\}\).
2. Ergebnismenge für B bestimmen: „Erst beim dritten Drehen eine 1“ bedeutet, dass die ersten beiden Zahlen keine 1 sind und die dritte Zahl eine 1 ist. Dies ergibt die Menge \(B = \{(2, 2, 1), (2, 3, 1), (3, 2, 1), (3, 3, 1)\}\).
3. Anzahl der Ergebnisse für C und D: Für C ist die dritte Stelle fest (eine 1), die ersten beiden Stellen können jeweils drei Werte (1, 2, 3) annehmen. Anzahl: \(3 \cdot 3 \cdot 1 = 9\). Für D ist die dritte Stelle eine 2 oder 3, die ersten beiden Stellen sind beliebig. Anzahl: \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\).
4. Wahrscheinlichkeiten berechnen: Die Gesamtzahl der möglichen Ergebnisse ist \(3^3 = 27\). Da alle Ergebnisse gleich wahrscheinlich sind (Laplace-Experiment), gilt:
\(P(A) = \frac{4}{27}\)
\(P(B) = \frac{4}{27}\)
\(P(C) = \frac{9}{27} = \frac{1}{3}\)
\(P(D) = \frac{18}{27} = \frac{2}{3}\)
Antwort
a) \(A = \{(1, 2, 2), (1, 2, 3), (1, 3, 2), (1, 3, 3)\}\); \(B = \{(2, 2, 1), (2, 3, 1), (3, 2, 1), (3, 3, 1)\}\)
b) Anzahl für C: 9; Anzahl für D: 18
c) \(P(A) = \frac{4}{27}\); \(P(B) = \frac{4}{27}\); \(P(C) = \frac{1}{3}\); \(P(D) = \frac{2}{3}\)