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Einführung in mehrstufige Zufallsexperimente

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F

Flora

7.12.2025

Mathe

Mehrstufige Zufallsexperimente

1.230

7. Dez. 2025

3 Seiten

Einführung in mehrstufige Zufallsexperimente

F

Flora

@therealfob_jyoj

Mehrstufige Zufallsexperimente sind der Schlüssel zu vielen realen Wahrscheinlichkeitsproblemen –... Mehr anzeigen

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MENDSTUFIGE ZufallsexpeRiNENTE
m
Baumdiagramme
-ein mehrstufiges Zufallsexperiment liegt dann vor, wenn man ein Zufallsexperiment k-mal nach

Mehrstufige Zufallsexperimente und Baumdiagramme

Stell dir vor, du würfelst mehrmals hintereinander – genau das ist ein mehrstufiges Zufallsexperiment. Dabei führst du ein Zufallsexperiment k-mal nacheinander durch und fasst die Ergebnisse zu einem k-Tupel zusammen.

Baumdiagramme machen diese Experimente super übersichtlich. Jeder Pfad vom Startpunkt bis zum Ende zeigt einen möglichen Ausgang. An die Äste schreibst du die Wahrscheinlichkeiten für den nächsten Schritt.

Die Pfadregeln sind deine wichtigsten Werkzeuge: Die Produktregel besagt, dass du alle Wahrscheinlichkeiten eines Pfads multiplizierst, um die Gesamtwahrscheinlichkeit zu bekommen. Die Summenregel addiert alle relevanten Pfade für ein bestimmtes Ereignis.

Bei der bedingten Wahrscheinlichkeit PA(B)P_A(B) fragst du: "Wie wahrscheinlich ist B, wenn A bereits eingetreten ist?" Die Formel lautet: PA(B)=P(AB)P(A)P_A(B) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)}. Zwei Ereignisse sind stochastisch unabhängig, wenn PA(B)=P(B)P_A(B) = P(B) gilt.

Merktipp: Bedingte Wahrscheinlichkeiten stehen immer an den zweiten Ästen deines Baumdiagramms!

MENDSTUFIGE ZufallsexpeRiNENTE
m
Baumdiagramme
-ein mehrstufiges Zufallsexperiment liegt dann vor, wenn man ein Zufallsexperiment k-mal nach

Binomialverteilung und Bernoulli-Kette

Die Binomialverteilung beschreibt, wie oft ein "Erfolg" bei n wiederholten Versuchen auftritt – perfekt für Münzwürfe oder Ja/Nein-Fragen. Die Wahrscheinlichkeitsformel ist: P(X=k)=(nk)pk(1p)nkP(X=k) = \binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k}.

Der Erwartungswert E(X)=npE(X) = n \cdot p zeigt dir, wie viele Erfolge du durchschnittlich erwarten kannst. Die Standardabweichung σ=npq\sigma = \sqrt{n \cdot p \cdot q} misst die Streuung um diesen Wert.

Kumulierte Wahrscheinlichkeiten wie P(Xk)P(X \leq k) geben an, mit welcher Wahrscheinlichkeit höchstens k Erfolge auftreten. Wichtige Umformungen sind: P(X>k)=1P(Xk)P(X > k) = 1 - P(X \leq k) und P(Xk)=1P(Xk1)P(X \geq k) = 1 - P(X \leq k-1).

Die Sigma-Regeln helfen bei schnellen Abschätzungen: Etwa 68% aller Werte liegen im 1σ-Bereich um den Erwartungswert, 95% im 2σ-Bereich und 99,7% im 3σ-Bereich.

Praxistipp: Lerne die typischen Formulierungen wie "maximal k Erfolge" = P(Xk)P(X \leq k) oder "mindestens k Erfolge" = P(Xk)P(X \geq k)!

MENDSTUFIGE ZufallsexpeRiNENTE
m
Baumdiagramme
-ein mehrstufiges Zufallsexperiment liegt dann vor, wenn man ein Zufallsexperiment k-mal nach

Normalverteilung und Näherungsverfahren

Wenn σ3\sigma \geq 3 ist LaplaceBedingungLaplace-Bedingung, kannst du die Binomialverteilung durch eine Glockenkurve annähern – das macht Berechnungen bei großen n viel einfacher. Die Glockenfunktion hat die Form: φμ,σ(x)=1σ2πe(xμ)22σ2\varphi_{\mu, \sigma}(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}.

Der Satz von Moivre-Laplace ermöglicht es dir, komplizierte Binomialwahrscheinlichkeiten durch Integration zu berechnen: P(k1Xk2)=Φ(k2μ+0,5σ)Φ(k1μ0,5σ)P(k_1 \leq X \leq k_2) = \Phi(\frac{k_2 - \mu + 0,5}{\sigma}) - \Phi(\frac{k_1 - \mu - 0,5}{\sigma}).

Die Stetigkeitskorrektur (±0,5) ist wichtig, weil du von diskreten zu stetigen Werten wechselst. Die Gauß'sche Integralfunktion Φ\Phi kannst du mit dem GTR berechnen.

Bei stetigen Zufallsgrößen entspricht P(aXb)P(a \leq X \leq b) der Fläche unter der Glockenkurve zwischen a und b. Das praktische Vorgehen: Erst μ\mu und σ\sigma berechnen, dann die standardisierten Werte bestimmen und schließlich die Differenz der Φ\Phi-Werte bilden.

Anwendung: Diese Näherung sparst du dir viel Rechenzeit, wenn n so groß wird, dass selbst Computer an ihre Grenzen stoßen!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

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Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Flora

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Mehrstufige Zufallsexperimente sind der Schlüssel zu vielen realen Wahrscheinlichkeitsproblemen – von Spielen bis hin zu wissenschaftlichen Studien. Mit Baumdiagrammen und cleveren Formeln kannst du komplexe Wahrscheinlichkeiten berechnen und Vorhersagen treffen.

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-ein mehrstufiges Zufallsexperiment liegt dann vor, wenn man ein Zufallsexperiment k-mal nach

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Mehrstufige Zufallsexperimente und Baumdiagramme

Stell dir vor, du würfelst mehrmals hintereinander – genau das ist ein mehrstufiges Zufallsexperiment. Dabei führst du ein Zufallsexperiment k-mal nacheinander durch und fasst die Ergebnisse zu einem k-Tupel zusammen.

Baumdiagramme machen diese Experimente super übersichtlich. Jeder Pfad vom Startpunkt bis zum Ende zeigt einen möglichen Ausgang. An die Äste schreibst du die Wahrscheinlichkeiten für den nächsten Schritt.

Die Pfadregeln sind deine wichtigsten Werkzeuge: Die Produktregel besagt, dass du alle Wahrscheinlichkeiten eines Pfads multiplizierst, um die Gesamtwahrscheinlichkeit zu bekommen. Die Summenregel addiert alle relevanten Pfade für ein bestimmtes Ereignis.

Bei der bedingten Wahrscheinlichkeit PA(B)P_A(B) fragst du: "Wie wahrscheinlich ist B, wenn A bereits eingetreten ist?" Die Formel lautet: PA(B)=P(AB)P(A)P_A(B) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)}. Zwei Ereignisse sind stochastisch unabhängig, wenn PA(B)=P(B)P_A(B) = P(B) gilt.

Merktipp: Bedingte Wahrscheinlichkeiten stehen immer an den zweiten Ästen deines Baumdiagramms!

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Binomialverteilung und Bernoulli-Kette

Die Binomialverteilung beschreibt, wie oft ein "Erfolg" bei n wiederholten Versuchen auftritt – perfekt für Münzwürfe oder Ja/Nein-Fragen. Die Wahrscheinlichkeitsformel ist: P(X=k)=(nk)pk(1p)nkP(X=k) = \binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k}.

Der Erwartungswert E(X)=npE(X) = n \cdot p zeigt dir, wie viele Erfolge du durchschnittlich erwarten kannst. Die Standardabweichung σ=npq\sigma = \sqrt{n \cdot p \cdot q} misst die Streuung um diesen Wert.

Kumulierte Wahrscheinlichkeiten wie P(Xk)P(X \leq k) geben an, mit welcher Wahrscheinlichkeit höchstens k Erfolge auftreten. Wichtige Umformungen sind: P(X>k)=1P(Xk)P(X > k) = 1 - P(X \leq k) und P(Xk)=1P(Xk1)P(X \geq k) = 1 - P(X \leq k-1).

Die Sigma-Regeln helfen bei schnellen Abschätzungen: Etwa 68% aller Werte liegen im 1σ-Bereich um den Erwartungswert, 95% im 2σ-Bereich und 99,7% im 3σ-Bereich.

Praxistipp: Lerne die typischen Formulierungen wie "maximal k Erfolge" = P(Xk)P(X \leq k) oder "mindestens k Erfolge" = P(Xk)P(X \geq k)!

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Wenn σ3\sigma \geq 3 ist LaplaceBedingungLaplace-Bedingung, kannst du die Binomialverteilung durch eine Glockenkurve annähern – das macht Berechnungen bei großen n viel einfacher. Die Glockenfunktion hat die Form: φμ,σ(x)=1σ2πe(xμ)22σ2\varphi_{\mu, \sigma}(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}.

Der Satz von Moivre-Laplace ermöglicht es dir, komplizierte Binomialwahrscheinlichkeiten durch Integration zu berechnen: P(k1Xk2)=Φ(k2μ+0,5σ)Φ(k1μ0,5σ)P(k_1 \leq X \leq k_2) = \Phi(\frac{k_2 - \mu + 0,5}{\sigma}) - \Phi(\frac{k_1 - \mu - 0,5}{\sigma}).

Die Stetigkeitskorrektur (±0,5) ist wichtig, weil du von diskreten zu stetigen Werten wechselst. Die Gauß'sche Integralfunktion Φ\Phi kannst du mit dem GTR berechnen.

Bei stetigen Zufallsgrößen entspricht P(aXb)P(a \leq X \leq b) der Fläche unter der Glockenkurve zwischen a und b. Das praktische Vorgehen: Erst μ\mu und σ\sigma berechnen, dann die standardisierten Werte bestimmen und schließlich die Differenz der Φ\Phi-Werte bilden.

Anwendung: Diese Näherung sparst du dir viel Rechenzeit, wenn n so groß wird, dass selbst Computer an ihre Grenzen stoßen!

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Greenlight Bonnie

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Marcus B

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