Aufgabenbeispiele von Daten

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Mittelwert berechnen

Beispiel:

Bestimme den Mittelwert von: 3,6; 4,9; 8,3; 1,6

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Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:

3,6 + 4,9 + 8,3 + 1,6 = 18,4

... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 4, teilen:

Mittelwert m = 18,4 4 = 4,6

Mittelwert rückwärts

Beispiel:

Die Werte 9; ⬜; 1; 5; 8 haben den Mittelwert 5.

Welchen Wert muss dann das Kästchen ⬜ haben?

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Wir wissen ja, dass man den Mittelwert erhält, indem man alle Werte zusammenzählt und das Ergebnis durch die Anzahl der Werte dividiert, also:

9++1+5+8 5 = 5

Wenn wir nun alle Werte addieren erhalten wir:

23+ 5 = 5

Wenn wir die Summe im Zähler durch 5 teilen, erhalten wir 5.

Also muss doch die Summe im Zähler selbst gerade das 5-fache von 5, also 5 ⋅ 5 = 25 sein, also ...

23 + ⬜ = 25

Jetzt sieht man relativ leicht, dass dass Kästchen ⬜ = 25 - 23 sein muss.

⬜ = 2

Zentralwert angeben

Beispiel:

Gib mit Hilfe der Rangliste den Zentralwert an.

Urliste: 11; 4; 9; 11; 7; 17; 8; 8; 15; 18; 16; 13

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Zuerst sortieren wir die Datenliste:

  1. -> 4
  2. -> 7
  3. -> 8
  4. -> 8
  5. -> 9
  6. -> 11
  7. -> 11
  8. -> 13
  9. -> 15
  10. -> 16
  11. -> 17
  12. -> 18

Da die Datenmenge eine gerade Anzahl hat, müssen wir für den Zentralwert den Mittelwert zwischen größtem Wert der unteren Hälfte (also 11) und dem kleinstem Wert der oberen Hälfte (hier 11) berechnen.
also (11+11):2 = 11

Kenngrößen bestimmen

Beispiel:

Bestimme jeweils das Minimum, das Maximum, die Spannweite, den Mittelwert und den Zentralwert von:

120 cm; 110 cm; 90 cm; 80 cm; 110 cm; 60 cm; 130 cm

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Minimum und Maximum

Wenn man sich alle Werte durchschaut, erkennt man schnell, dass der kleinst Wert, also das Minimum 60 cm und der größte Wert, also das Maximum 130 cm ist.

Spannweite

Die Spannweite ist einfach die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, also 130 cm - 60 cm = 70 cm.

Mittelwert

Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:

120 cm + 110 cm + 90 cm + 80 cm + 110 cm + 60 cm + 130 cm = 700 cm

... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 7, teilen:

Mittelwert m = 700 7 cm = 100 cm

Zentralwert

Zuerst sortieren wir die Datenliste:

  1. -> 60
  2. -> 80
  3. -> 90
  4. -> 110
  5. -> 110
  6. -> 120
  7. -> 130

Da die Datenmenge eine ungerade Anzahl hat, müssen wir für den Zentralwert einfach den mittleren (hier also den 4-ten) Wert der Liste nehmen, also 110 cm.

Relative Häufigkeit

Beispiel:

In einer Mensa werden an einem Tag folgende Essen bestellt: 15 mal das Menü1 Maultauschen, 15 mal das Menü2 Spaghetti Bolognese und 10 mal das vegetarische Menü3.Bestimme die relativen Häufigkeiten der verschiedenen Menüs in Prozent.

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Zuerst addieren wir alle Portionen zusammen und erhalten: 15 + 15 + 10 = 40

Um nun die relative Häufigkleit zu bestimmen, müssen wir einfach jede Zahl durch die Gesamtsumme 40 teilen:

Um dann aus dem Bruch auf die Prozentzahl zu kommen, müssen wir den Bruch so erweitern und evtl. wieder kürzen, dass der Nenner 100 wird:

Maultaschen: 15 40 = 75 200 = 37.5 100 = 37.5%

Spaghetti Bolognese: 15 40 = 75 200 = 37.5 100 = 37.5%

vegetarisch: 10 40 = 50 200 = 25 100 = 25%

Relative Häufigkeit rückwärts

Beispiel:

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(Die Innenwinkel aller Sektoren
sind Vielfache von 45°)

Bei einer Datenerhebung werden 32 Personen befragt. Die prozentuale Anteile für die Optionen A, B und C sind in dem Kreisdiagramm rechts dargestellt.

Bestimme jeweils die tatsächlichen Anzahlen an Personen, die für A, B oder C gestimmt haben.

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Da ja gegeben ist, dass alle Innenwinkel der Sektoren des Kreisdiagramms Vielfache von 45° sind, kann man schnnell die Innenwinkel der einzelnen Sektoren bestimemen:

A: 270°

B: 45°

C: 45°

Wenn wir nun diese Winkel durch 360° teilen, erhalten wir die relativen Häufigkeiten.

Diese müssen wir dann nur noch mit der Gesamtzahl n=32 multiplizieren, um auf die tatsächlichen Personenzahlen zu kommen:

Optionrelative Häufigkeittatsächliche Zahl
A 270 360 = 3 4 3 4 ⋅32 = 24
B 45 360 = 1 8 1 8 ⋅32 = 4
C 45 360 = 1 8 1 8 ⋅32 = 4