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Mengen-Operationen elementar

Beispiel:

Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {4; 6; 9}. Bestimme B ‾ .

Lösung einblenden

Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Menge B = {4; 6; 9}.

Die Menge B ‾ umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10}, die nicht in der Menge B={4; 6; 9} sind,
also B ‾ = {1; 2; 3; 5; 7; 8; 10}

Mengen-Operationen (allg.)

Beispiel:

Gegeben ist die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {3; 7; 8; 10} und B = {1; 5; 9; 10}. Bestimme A ∩ B ‾ .

Lösung einblenden

Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10} und die Mengen A = {3; 7; 8; 10} und B = {1; 5; 9; 10}.

Um die Menge A ∩ B ‾ bestimmen zu können, müssen wir erst noch die Menge B ‾ bestimmen.

Die Menge B ‾ umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10}, die nicht in der Menge B={1; 5; 9; 10} sind,
also B ‾ = {2; 3; 4; 6; 7; 8}

Die Menge A ∩ B ‾ umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10}, die sowohl in der Menge A={3; 7; 8; 10}, als auch in der Menge B ‾ ={2; 3; 4; 6; 7; 8} sind,
also A ∩ B ‾ = {3; 7; 8}

Mengen-Operationen Wahrscheinlichkeit

Beispiel:

In einer Urne sind 14 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 14 beschriftet. Es wird eine Kugel zufällig gezogen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl dieser Kugel durch 4 teilbar ist oder dass die Zahl dieser Kugel höchstens die 5 ist.

Lösung einblenden

Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14} und die Mengen A = {4; 8; 12} und B = {1; 2; 3; 4; 5}.

Die Menge A ∪ B umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14}, die in der Menge A={4; 8; 12} oder in der Menge B={1; 2; 3; 4; 5} sind,
also A ∪ B = {1; 2; 3; 4; 5; 8; 12}

Da alle Elemente aus S gleich wahrscheinlich sind, kann man nun die gesuchte Wahrscheinlichkeit über die Anzahl der Elemente der Mengen bestimmen:

P( A ∪ B ) = | A ∪ B | |S| = 7 14 = 1 2

Mengen-Operationen Anwendungen

Beispiel:

In einer Urne sind 11 Kugeln mit den Zahlen 1 bis 11 beschriftet. Bestimme alle Kugeln deren Zahl durch 2 teilbar ist oder deren Zahl höchstens die 3 ist.

Lösung einblenden

Gegeben sind ja die Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11} und die Mengen A = {2; 4; 6; 8; 10} und B = {1; 2; 3}.

Die Menge A ∪ B umfasst alle Elemente der Ergebnismenge S={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11}, die in der Menge A={2; 4; 6; 8; 10} oder in der Menge B={1; 2; 3} sind,
also A ∪ B = {1; 2; 3; 4; 6; 8; 10}

Vierfeldertafel mit Anzahlen

Beispiel:

In der angezeigten Vierfeldertafel sind in jeder Zelle Anzahlen. Vervollständige die Vierfeldertafel.

Lösung einblenden

In der 1. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

131 + H(A ∩ B ‾ ) = 299

Somit gilt: H(A ∩ B ‾ ) = 299 - 131 = 168

  B B ‾  
A 131168299
A ‾ 172127 
    

In der 2. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

172 + 127 = H( A ‾ )

Somit gilt: H( A ‾ ) = 172 + 127 = 299

  B B ‾  
A 131168299
A ‾ 172127299
    

In der 1. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

131 + 172 = H(B)

Somit gilt: H(B) = 131 + 172 = 303

  B B ‾  
A 131168299
A ‾ 172127299
 303  

In der 2. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

168 + 127 = H( B ‾ )

Somit gilt: H( B ‾ ) = 168 + 127 = 295

  B B ‾  
A 131168299
A ‾ 172127299
 303295 

In der 3. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

299 + 299 = H(B + B ‾ )

Somit gilt: H(B + B ‾ ) = 299 + 299 = 598

  B B ‾  
A 131168299
A ‾ 172127299
 303295598

Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.

Vierfeldertafel mit Wahrscheinlichkeiten

Beispiel:

In der angezeigten Vierfeldertafel stehen in jeder Zelle Wahrscheinlichkeiten. Vervollständige die Vierfeldertafel.

Lösung einblenden

Als erstes tragen wir rechts unten die Summe P(A)+P( A ‾ ) = P(B)+P( B ‾ ) = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass A gilt oder dass A ‾ gilt 100%.

  B B ‾  
A  0,20,85
A ‾  0,1 
   1

In der 1. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

P(A ∩ B) + 0.2 = 0.85

Somit gilt: P(A ∩ B) = 0.85 - 0.2 = 0.65

  B B ‾  
A 0,650,20,85
A ‾  0,1 
   1

In der 2. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

0.2 + 0.1 = P( B ‾ )

Somit gilt: P( B ‾ ) = 0.2 + 0.1 = 0.3

  B B ‾  
A 0,650,20,85
A ‾  0,1 
  0,31

In der 3. Spalte sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle unten immer die Summe der beiden inneren Zellen darüber ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

0.85 + P( A ‾ ) = 1

Somit gilt: P( A ‾ ) = 1 - 0.85 = 0.15

  B B ‾  
A 0,650,20,85
A ‾  0,10,15
  0,31

In der 2. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

P( A ‾ ∩ B) + 0.1 = 0.15

Somit gilt: P( A ‾ ∩ B) = 0.15 - 0.1 = 0.05

  B B ‾  
A 0,650,20,85
A ‾ 0,050,10,15
  0,31

In der 3. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

P(B) + 0.3 = 1

Somit gilt: P(B) = 1 - 0.3 = 0.7

  B B ‾  
A 0,650,20,85
A ‾ 0,050,10,15
 0,70,31

Somit ist die Vierfeldertafel komplett ausgefüllt.

VFT Anwend. Häufigkeiten

Beispiel:

In der Jahrgangstufe der 10-Klässler müssen alle Schülerinnen und Schüler entweder Mathe Leistungsfach oder Mathe Basisfach wählen. Von den Mädchen wählen 19 das Leistungsfach. 20 von den insgesamt 32 Basisfachwahlen kommen von den Jungs. Insgesamt sind 34 Jungs in der Jahrgangstufe. Wie groß ist dann die ganze Jahrgangstufe?

Lösung einblenden

Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:

A : Mädchen

A ‾ : nicht Mädchen, also Jungs

B : Leistungsfach

B ‾ : nicht Leistungsfach, also Basisfach

Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:

  B
(Leistungsfach)
B ‾
(Basisfach)
 
A
(Mädchen)
19  
A ‾
(Jungs)
 2034
  32 

Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:


Rechenweg zum Ausfüllen der Vierfeldertafel einblenden

  B
(Leistungsfach)
B ‾
(Basisfach)
 
A
(Mädchen)
191231
A ‾
(Jungs)
142034
 333265

Der gesuchte Wert, Anzahl alle zusammen, ist also 65.

VFT Anwend. prozentual (leichter)

Beispiel:

Bei einer neuen Viruskrankkeit, geht man davon aus, dass 12% der Menschen, die älter als 80 Jahre sind, diese nicht überleben. Von den jüngeren sterben nur 1,4% daran. In einem Land sind 7% der Bevölkerung älter als 80 Jahre. Wie hoch ist in diesem Land das Risiko, an dieser Krankheit zu sterben?

Lösung einblenden

Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:

A : über 80

A ‾ : nicht über 80, also höchstens 80

B : sterben

B ‾ : nicht sterben, also überleben

Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:

  B
(sterben)
B ‾
(überleben)
 
A
(über 80)
  0,07
A ‾
(höchstens 80)
   
    

Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:


Als erstes tragen wir rechts unten die Summe P ( A ) + P ( A ‾ ) = P ( B ) + P ( B ‾ ) = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass A gilt oder dass A ‾ gilt 100%.

Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.

  B
(sterben)
B ‾
(überleben)
 
A
(über 80)
  0,07
A ‾
(höchstens 80)
  0,93
   1

Aus der Information von der Teilgruppe mit "über 80" sind es 12% kann man die Wahrscheinlichkeit
P ( A ∩ B ) = 0,07 ⋅ 0,12 = 0,0084 berechnen.

  B
(sterben)
B ‾
(überleben)
 
A
(über 80)
0,0084 0,07
A ‾
(höchstens 80)
  0,93
   1

Aus der Information von der Teilgruppe mit "höchstens 80" sind es 1.4% kann man die Wahrscheinlichkeit
P ( A ‾ ∩ B ) = 0,93 ⋅ 0,014 = 0,013 berechnen.

  B
(sterben)
B ‾
(überleben)
 
A
(über 80)
0,0084 0,07
A ‾
(höchstens 80)
0,013 0,93
   1

Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:

  B
(sterben)
B ‾
(überleben)
 
A
(über 80)
0,00840,06160,07
A ‾
(höchstens 80)
0,0130,9170,93
 0,02140,97861

Der gesuchte Wert, die Wahrscheinlichkeit an der Krankheit zu sterben, ist also 0.0214 = 2.14%.

VFT Anwend. prozentual (schwerer)

Beispiel:

Ein Marktforschungsinstitut untersucht die Verbreitung einer Handy-App und kommt dabei zu folgenden Ergebnissen. Insgesamt ist die App auf 25,64% aller Smartphones installiert. 36,51% der installierten Apps sind auf einem iPhone. 57,72% aller Smartphones waren keine iPhones und hatten die App nicht installiert. Wie groß ist der Prozentsatz der Smartphones unter allen Smartphones?

Lösung einblenden

Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:

A : iPhone

A ‾ : nicht iPhone, also anderes Smartphone

B : installiert

B ‾ : nicht installiert, also nicht installiert

Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:

  B
(installiert)
B ‾
(nicht installiert)
 
A
(iPhone)
   
A ‾
(anderes Smartphone)
 0,5772 
 0,2564  

Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:


Als erstes tragen wir rechts unten die Summe P ( A ) + P ( A ‾ ) = P ( B ) + P ( B ‾ ) = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass A gilt oder dass A ‾ gilt 100%.

Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.

  B
(installiert)
B ‾
(nicht installiert)
 
A
(iPhone)
 0,1664 
A ‾
(anderes Smartphone)
 0,5772 
 0,25640,74361

Aus der Information von der Teilgruppe mit "installiert" sind es 36.51% kann man die Wahrscheinlichkeit
P ( B ∩ A ) = 0,2564 ⋅ 0,3651 = 0,0936 berechnen.

  B
(installiert)
B ‾
(nicht installiert)
 
A
(iPhone)
0,09360,1664 
A ‾
(anderes Smartphone)
 0,5772 
 0,25640,74361

Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:

  B
(installiert)
B ‾
(nicht installiert)
 
A
(iPhone)
0,09360,16640,26
A ‾
(anderes Smartphone)
0,16280,57720,74
 0,25640,74361

Der gesuchte Wert, der Prozentsatz iPhones unter allen Smartphones, ist also 0.26 = 26%.

bedingte Wahrsch. (nur Zahlen)

Beispiel:

Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit P B ( A ‾ ) .

  B B ‾  
A 161106267
A ‾ 115120235
 276226502

Lösung einblenden

P B ( A ‾ ) bedeutet die Wahrscheinlichkeit für A ‾ unter der Vorraussetzung, dass B bereits eingetroffen ist.

Wir müssen also beim Baumdiagramm zuerst ( - also links - ) die Wahrscheinlichkeiten, ob B gilt oder nicht, abtragen:

(Danach geht's dann ja - je nach Ausgang von B - mit unterschiedlichen bedingten Wahrscheinlichkeiten für A ‾ weiter.)

= 276 502
= 226 502
=x
= 161 502
= 115 502
= 106 502
= 120 502

Wenn man die bekannten Werte der Vierfeldertafel ins Baumdiagramm einträgt, so erkennt man folgende Gleichung:
P ( B ) ⋅ P B ( A ‾ ) = P ( B ∩ A ‾ ) | : P ( B )

P B ( A ‾ ) = P( B ∩ A ‾ ) P( B )

oder hier im speziellen:
276 502 ⋅ x = 115 502 = |:276 ⋅502
also
P B ( A ‾ ) = x = 115 276 ≈ 0,4167

bedingte Wahrsch. (nur Prozente)

Beispiel:

Gegeben ist die vollständige Vierfeldertafel. Berechne die bedingte Wahrscheinlichkeit P A ( B ‾ ) .

  B B ‾  
A 0,150,440,59
A ‾ 0,060,350,41
 0,210,791

Lösung einblenden

P A ( B ‾ ) bedeutet die Wahrscheinlichkeit für B ‾ unter der Vorraussetzung, dass A bereits eingetroffen ist.

Wir müssen also beim Baumdiagramm zuerst ( - also links - ) die Wahrscheinlichkeiten, ob A gilt oder nicht, abtragen:

(Danach geht's dann ja - je nach Ausgang von A - mit unterschiedlichen bedingten Wahrscheinlichkeiten für B ‾ weiter.)

=0,59
=0,41
=x
=0,15
=0,44
=0,06
=0,35

Wenn man die bekannten Werte der Vierfeldertafel ins Baumdiagramm einträgt, so erkennt man folgende Gleichung:
P ( A ) ⋅ P A ( B ‾ ) = P ( A ∩ B ‾ ) | : P ( A )

P A ( B ‾ ) = P( A ∩ B ‾ ) P( A )

oder hier im speziellen:
0,59 ⋅ x = 0,44 = |:0,59
also
P A ( B ‾ ) = x = 0,44 0,59 ≈ 0,7458

bedingte Wahrsch. Anwendungen

Beispiel:

Schätzungen zufolge sind 0,2% der Bevölkerung an einem Virus infiziert. Ein Testverfahren auf diesen Virus liefert bei 98,9% der tatsächlich infizierten auch einen positives Ergebnis. Bei den nicht infizierten zeigt dies der Test auch zu 98,5% an. Beim Blutspenden wird ein Mensch positiv auf dieses Virus getestet. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass er auch tatsächlich mit diesem Virus infiziert ist?

Lösung einblenden

Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst zwei Ereignisse A und B definieren:

A : infiziert

A ‾ : nicht infiziert, also nicht infiziert

B : Test positiv

B ‾ : nicht Test positiv, also Test negativ

Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:

  B
(Test positiv)
B ‾
(Test negativ)
 
A
(infiziert)
  0,002
A ‾
(nicht infiziert)
   
    

Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:


Als erstes tragen wir rechts unten die Summe P ( A ) + P ( A ‾ ) = P ( B ) + P ( B ‾ ) = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass A gilt oder dass A ‾ gilt 100%.

Dann tragen wir alle direkt aus dem Text entnehmbaren und die dadurch berechenbaren Wahrscheinlichkeiten in die Vierfeldertafel ein.

  B
(Test positiv)
B ‾
(Test negativ)
 
A
(infiziert)
  0,002
A ‾
(nicht infiziert)
  0,998
   1
=0,002
infiziert
=0,998
nicht infiziert
Test positiv
=0,011
Test negativ
=0,015
Test positiv
Test negativ
=0,000022

Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "infiziert" sind es 1.1%, also P A ( B ‾ ) ,
die Wahrscheinlichkeit
P ( A ∩ B ‾ ) = P ( A ) ⋅ P A ( B ‾ ) = 0,002 ⋅ 0,011 = 0,000022
berechnen.

  B
(Test positiv)
B ‾
(Test negativ)
 
A
(infiziert)
 0,0000220,002
A ‾
(nicht infiziert)
  0,998
   1
=0,002
infiziert
=0,998
nicht infiziert
Test positiv
=0,011
Test negativ
=0,015
Test positiv
Test negativ
=0,000022
=0,01497

Mit Hilfe des Baumdiagramms kann man aus der Information
von der Teilgruppe mit "nicht infiziert" sind es 1.5%, also P A ‾ ( B ) ,
die Wahrscheinlichkeit
P ( A ‾ ∩ B ) = P ( A ‾ ) ⋅ P A ‾ ( B ) = 0,998 ⋅ 0,015 = 0,01497
berechnen.

  B
(Test positiv)
B ‾
(Test negativ)
 
A
(infiziert)
 0,0000220,002
A ‾
(nicht infiziert)
0,01497 0,998
   1

Jetzt können wir wieder die restlichen Wahrscheinlichkeiten einfach mit der Vierfeldertafel berechnen:

  B
(Test positiv)
B ‾
(Test negativ)
 
A
(infiziert)
0,0019780,0000220,002
A ‾
(nicht infiziert)
0,014970,983030,998
 0,0169480,9830521

Gesucht ist ja "die Wahrscheinlichkeit nach positiven Test tatsächlich infiziert zu sein", also die Wahrscheinlichkeit für A (infiziert) unter der Vorraussetzung, dass B (Test positiv) bereits eingetroffen ist - kurz P B ( A ) .

Um diese Wahrscheinlichkeit (bzw. prozentualer Anteil) zu bestimmmen, müssen wir nun das Baumdiagramm anders rum zeichnen. Das ist ja aber kein Problem, weil wir bereits die fertige Vierfeldertafel ausgefüllt haben.

Wir müssen also beim Baumdiagramm zuerst ( - also links - ) die Wahrscheinlichkeiten, ob B (Test positiv) gilt oder nicht, abtragen:

(Danach geht's dann ja - je nach Ausgang von B (Test positiv) - mit unterschiedlichen bedingten Wahrscheinlichkeiten für A (infiziert) weiter.)

=0,016948
Test positiv
=0,983052
Test negativ
=x
infiziert
nicht infiziert
infiziert
nicht infiziert
=0,001978
=0,01497
=0,000022
=0,98303

Wenn man die bekannten Werte der Vierfeldertafel ins Baumdiagramm einträgt, so erkennt man folgende Gleichung:
P ( B ) ⋅ P B ( A ) = P ( B ∩ A ) | : P ( B )

P B ( A ) = P( B ∩ A ) P( B )

oder hier im speziellen:
0,016948 ⋅ x = 0,001978 = |:0,016948
also
P B ( A ) = x = 0,001978 0,016948 ≈ 0,1167


Der gesuchte Wert (die Wahrscheinlichkeit nach positiven Test tatsächlich infiziert zu sein) ist also 0,1167 = 11,67%.

Stochast. Unabhängigkeit Anwendungen

Beispiel:

In der Jahrgangstufe der 10-Klässler müssen die 100 Schülerinnen und Schüler ihre Kurse für die Kurstufe wählen. Jeder muss entweder Mathe Leistungsfach oder Mathe Basisfach wählen. Von den Mädchen wählen 24 das Leistungsfach. 24 von den insgesamt 40 Basisfachwahlen kommen von den Jungs. Vervollständige die Vierfeldertafel und entscheide damit, ob die beiden Ereignisse Geschlecht und Mathewahlen stochastisch unabhängig sind.

Lösung einblenden

Um die Aufgabe mit einer Vierfeldertafel lösen zu können, müssen wir erst unsere Ergebnisse A und B definieren:

A : Mädchen

A ‾ : nicht Mädchen, also Jungs

B : Leistungsfach

B ‾ : nicht Leistungsfach, also Basisfach

Hiermit ergibt sich folgende Vierfeldertafel:

  B
(Leistungsfach)
B ‾
(Basisfach)
 
A
(Mädchen)
24  
A ‾
(Jungs)
 24 
  40100

Diese müssen wir nun vollends ausfüllen:


Rechenweg zum Ausfüllen der Vierfeldertafel einblenden

  B
(Leistungsfach)
B ‾
(Basisfach)
 
A
(Mädchen)
241640
A ‾
(Jungs)
362460
 6040100

Um zu überprüfen, ob die beiden Ereignisse A (Mädchen) und B (Leistungsfach) stochatisch unabhängig sind, müssen wir die absoluten Zahlen zuerst in relative Häufigkeiten umwandeln. Dazu teilen wir einfach alle Zellen durch den Gesamtwert in der rechten unteren Zelle: 100. und runden diese auf drei Stellen hinter dem Komma. Wir erhalten so erhalten:

  B B ‾  
A 0,240,160,4
A ‾ 0,360,240,6
 0,60,41

Jetzt können wir P(A)=0.4 mit P(B)=0.6 multiplizieren um zu überprüfen, ob dieses Produkt ungefähr den gleichen Wert hat wie
P(A ∩ B)=0.24, also:

P(A) ⋅ P(B) = 0.4 ⋅ 0.6 = 0.24 = 0.24 = P(A ∩ B),
A und B sind also stochastisch unabhängig.

Stochast. Unabhängigkeit rückwärts

Beispiel:

Vervollständige die Vierfeldertafel so, dass die beiden Ereignisse A und B stochastisch unabhängig sind.

Lösung einblenden

Als erstes tragen wir rechts unten die Summe P ( A ) + P ( A ‾ ) = P ( B ) + P ( B ‾ ) = 1 ein, schließlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass A gilt oder dass A ‾ gilt 100%.

  B B ‾  
A    
A ‾  0,035 
 0,86 1

In der 3. Zeile sind bereits zwei Werte bekannt, und da wir wissen, dass die weiße Zelle rechts immer die Summe der beiden inneren Zellen ist, können wir folgende Gleichung aufstellen:

0.86 + P( B ‾ ) = 1

Somit gilt: P( B ‾ ) = 1 - 0.86 = 0.14

  B B ‾  
A    
A ‾  0,035 
 0,860,141

Weil wir ja wissen, dass die beiden Ereignisse A und B (und damit auch A ‾ und B ‾ ) stochastisch unabhängig sind, muss gelten:

P ( A ‾ ) ⋅ P ( B ‾ ) = P ( A ‾ ∩ B ‾ )

also P ( A ‾ ) ⋅ 0.14 = 0.035 |: 0.14

somit gilt:

P ( A ‾ ) = 0.035 0.14 = 0.25

  B B ‾  
A    
A ‾  0,0350,25
 0,860,141

Jetzt können wir einfach mit den Summen die Vierfeldertafel vollends wie üblich füllen.

  B B ‾  
A 0,6450,1050,75
A ‾ 0,2150,0350,25
 0,860,141