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Bernoulli & Binomialverteilung - Aufgaben und Lösungen PDF für Abitur

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Nick Klupak

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Die Bernoulli-Kette und Binomialverteilung sind grundlegende Konzepte in der Stochastik. Diese Zusammenfassung erklärt die wichtigsten Aspekte:

  • Erkennung eines Bernoulli-Experiments: Treffer und Nieten mit konstanter Trefferwahrscheinlichkeit
  • Bernoulli Formel zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten
  • Anwendung der kumulierten Binomialverteilung mit Hilfe des Tafelwerks
  • Praktische Beispiele und Aufgaben zur Vertiefung des Verständnisses

13.10.2020

1631

Inhaltsverzeichnis
1 Stochastik
1.1 Bernoulli und Binomialverteilung
Lösungen
1
1
4 1 Stochastik
1.1 Bernoulli und Binomialverteilung
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Lösungen zu den Binomialverteilungs-Aufgaben

Dieser Abschnitt bietet Binomialverteilung Aufgaben mit Lösungen PDF ähnliche Inhalte, indem er detaillierte Lösungsansätze für die zuvor gestellten Aufgaben präsentiert. Die Lösungen demonstrieren die praktische Anwendung der Bernoulli Formel und der kumulierten Binomialverteilung.

Für die Torwandschieß-Aufgabe werden folgende Lösungen präsentiert:

  • P(X=18) für genau 18 Treffer unten
  • P(X=13) für genau 13 Treffer oben
  • P(X≥20) für mindestens 20 Treffer unten, unter Verwendung des Tafelwerks

Beispiel: P(X≥20) = 1 - P(X≤19) = 1 - 0,46016 = 0,53984 (aus dem Tafelwerk)

Weitere Lösungen beinhalten:

  • Die Wahrscheinlichkeit für mindestens einen Treffer oben
  • Die Wahrscheinlichkeit für weniger als 17 Treffer unten
  • Ein Intervall von mehr als 12, aber höchstens 19 Treffern unten

Highlight: Die Lösungen zeigen, wie man das Tafelwerk effektiv für die kumulierte Binomialverteilung nutzt.

Diese detaillierten Lösungen bieten wertvolle Einblicke in die Anwendung der Binomialverteilung und dienen als hervorragende Übung für Bernoulli-Experiment Aufgaben mit Lösungen.

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Stochastik: Bernoulli und Binomialverteilung

Dieses Kapitel führt in die Grundlagen der Bernoulli-Kette und Binomialverteilung ein. Es werden die Merkmale eines Bernoulli-Experiments erläutert und die Bernoulli Formel zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten vorgestellt.

Definition: Ein Bernoulli-Experiment ist durch Treffer und Nieten mit konstanter Trefferwahrscheinlichkeit gekennzeichnet.

Die Bernoulli Formel lautet:

P(X = k) = (n über k) * p^k * (1-p)^(n-k)

Dabei ist:

  • n: Anzahl der Versuche
  • k: Anzahl der Treffer
  • p: Trefferwahrscheinlichkeit

Highlight: Es ist empfehlenswert, bei Bernoulli Aufgaben immer n, k und p herauszuschreiben!

Für zusammengesetzte Ereignisse werden mehrere Bernoulli-Wahrscheinlichkeiten berechnet und addiert. Das Tafelwerk mit kumulierten Bernoulliwerten erleichtert komplexere Berechnungen.

Beispiel: P(X ≤ 2) bedeutet die Wahrscheinlichkeit, höchstens 2 mal zu treffen. Hierfür werden die Bernoullis für 0, 1 und 2 Treffer berechnet und addiert.

Das Kapitel enthält auch praktische Beispiele zur Anwendung der Formeln, wie die Berechnung der Wahrscheinlichkeit für genau 3 Treffer oder höchstens 2 Treffer bei einem Losziehen.

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Praktische Anwendungen der Binomialverteilung

Dieser Abschnitt präsentiert verschiedene Aufgaben zur Binomialverteilung mit praktischen Anwendungen. Die Aufgaben decken ein breites Spektrum ab, von Torwandschießen bis hin zu Verkehrskontrollen.

Beispiel: Beim Torwandschießen wird die Wahrscheinlichkeit für verschiedene Trefferzahlen bei 100 Schüssen berechnet, mit unterschiedlichen Trefferquoten für das obere und untere Loch.

Die Aufgaben beinhalten Berechnungen für:

  • Genau eine bestimmte Anzahl von Treffern
  • Mindestens oder höchstens eine bestimmte Anzahl von Treffern
  • Wahrscheinlichkeiten in bestimmten Intervallen

Highlight: Diese Aufgaben sind ideal, um das Verständnis für Binomialverteilung Aufgaben mit Lösungen zu vertiefen und die Anwendung der Formeln zu üben.

Zusätzlich werden komplexere Szenarien vorgestellt, wie die Verteilung von Theaterkarten oder die Teilnahme an einem Vorbereitungskurs. Diese Aufgaben erfordern die Anwendung der Binomialverteilung in realistischen Kontexten.

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Fortgeschrittene Anwendungen der Binomialverteilung

Dieser Teil des Kapitels konzentriert sich auf fortgeschrittene Anwendungen der Binomialverteilung, insbesondere im Kontext von Verkehrskontrollen. Die Aufgabe basiert auf einer Anschnallquote von 90% innerhalb geschlossener Ortschaften.

Beispiel: Bei einer Verkehrskontrolle werden 10 Fahrer überprüft. Die Aufgabe berechnet verschiedene Wahrscheinlichkeiten bezüglich der Anzahl der nicht angeschnallten Fahrer.

Die Aufgabenstellungen umfassen:

  • Wahrscheinlichkeit für genau zwei nicht angeschnallte Fahrer
  • Wahrscheinlichkeit, dass alle Fahrer angeschnallt sind
  • Spezifische Szenarien wie die ersten beiden oder der vierte und letzte Fahrer nicht angeschnallt

Highlight: Diese Aufgaben demonstrieren die Vielseitigkeit der Binomialverteilung und ihre Anwendbarkeit auf reale Situationen.

Die Komplexität der Aufgaben steigt, indem spezifische Reihenfolgen und Kombinationen von Ereignissen betrachtet werden. Dies fördert ein tieferes Verständnis der Binomialverteilung und ihrer praktischen Anwendungen.

Vocabulary: Kumulierte Binomialverteilung - Die Summe der Wahrscheinlichkeiten bis zu einem bestimmten Punkt in der Verteilung.

Diese fortgeschrittenen Aufgaben sind besonders wertvoll für Studierende, die sich auf das Abitur vorbereiten oder ihr Verständnis der Stochastik vertiefen möchten.

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  • P(X=18) für genau 18 Treffer unten
  • P(X=13) für genau 13 Treffer oben
  • P(X≥20) für mindestens 20 Treffer unten, unter Verwendung des Tafelwerks

Beispiel: P(X≥20) = 1 - P(X≤19) = 1 - 0,46016 = 0,53984 (aus dem Tafelwerk)

Weitere Lösungen beinhalten:

  • Die Wahrscheinlichkeit für mindestens einen Treffer oben
  • Die Wahrscheinlichkeit für weniger als 17 Treffer unten
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Dieses Kapitel führt in die Grundlagen der Bernoulli-Kette und Binomialverteilung ein. Es werden die Merkmale eines Bernoulli-Experiments erläutert und die Bernoulli Formel zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten vorgestellt.

Definition: Ein Bernoulli-Experiment ist durch Treffer und Nieten mit konstanter Trefferwahrscheinlichkeit gekennzeichnet.

Die Bernoulli Formel lautet:

P(X = k) = (n über k) * p^k * (1-p)^(n-k)

Dabei ist:

  • n: Anzahl der Versuche
  • k: Anzahl der Treffer
  • p: Trefferwahrscheinlichkeit

Highlight: Es ist empfehlenswert, bei Bernoulli Aufgaben immer n, k und p herauszuschreiben!

Für zusammengesetzte Ereignisse werden mehrere Bernoulli-Wahrscheinlichkeiten berechnet und addiert. Das Tafelwerk mit kumulierten Bernoulliwerten erleichtert komplexere Berechnungen.

Beispiel: P(X ≤ 2) bedeutet die Wahrscheinlichkeit, höchstens 2 mal zu treffen. Hierfür werden die Bernoullis für 0, 1 und 2 Treffer berechnet und addiert.

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  • Genau eine bestimmte Anzahl von Treffern
  • Mindestens oder höchstens eine bestimmte Anzahl von Treffern
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