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In einer Urne befinden sich fünf Kugeln, die mit den Zahlen 1 bis 5 beschriftet sind. Es werden nacheinander zwei Kugeln ohne Zurücklegen gezogen. Die Zufallsgröße \(X\) ordnet jedem Ergebnis die positive Differenz der beiden gezogenen Zahlen zu. Bestimme die Menge aller Werte, die \(X\) annehmen kann.
Denkanstöße
- Überlege dir, welche Zahlenpaare du ziehen kannst, wenn du keine Kugel doppelt nehmen darfst.
- Berechne für jedes dieser Paare den Abstand zwischen den beiden Zahlen.
- Was ist der kleinstmögliche und was der größtmögliche Abstand zwischen zwei verschiedenen Zahlen aus diesem Bereich?
Lösung
1. Identifikation der möglichen Ergebnisse beim Ziehen ohne Zurücklegen: Da zwei verschiedene Kugeln aus der Menge \(\{1, 2, 3, 4, 5\}\) gezogen werden, sind die möglichen Zahlenpaare \(\{1, 2\}, \{1, 3\}, \dots, \{4, 5\}\).
2. Berechnung der positiven Differenzen \(|a - b|\) für alle Paare:
- Differenz 1: \(|1-2|, |2-3|, |3-4|, |4-5|\)
- Differenz 2: \(|1-3|, |2-4|, |3-5|\)
- Differenz 3: \(|1-4|, |2-5|\)
- Differenz 4: \(|1-5|\)
3. Zusammenfassung der auftretenden Werte: Die Menge der möglichen Werte ist \(W = \{1, 2, 3, 4\}\).
Antwort
\(W = \{1, 2, 3, 4\}\)
