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By Dr. Elke Warmuth, Dr. Walter Warmuth (auth.)

Wahrscheinlichkeit, Statistik und zufällige Prozesse stehen im Mittelpunkt dieses Lehrbuches. Der Leser erfährt, wie Informationen aus realen statistischen Daten aufbereitet und beschrieben werden können, und er kommt den Gesetzen des Zufalls auf die Spur. Kern der Darstellung ist das mathematische Handwerkszeug zur Modellierung von Vorgängen aus Natur, Technik und Gesellschaft, in deren Verlauf sich Phänomene nicht mit Sicherheit einstellen. In anschaulicher Weise werden Grundbegriffe und Herangehensweisen eingeführt, die für den Stochastikunterricht in der Schule bedeutsam sind. Besonderer Wert wird auf die sachbezogene Intepretation der mathematischen Modellgrößen gelegt.

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Wir nehmen an, daB die Scheibe getroffen wird. Dabei wird aber kein Bereich bevorzugt. Wir wahlen n = {I, 5, 8, 10} als Ergebnismenge. Den Ergebnissen ordnen wir als Wahrseheinlichkeit ihren Fllichenanteil an der Gesamtflliche der Scheibe zu. Diese Zuordnung geht von der Annahme gleicher Chancen filr jeden Bereich der Scheibe aus (ein Laie wirft). 4 1r ·147 cm2, 1r ·245 cm2 und 1r ·343 cm2. Somit wird die Wahrscheinlichkeitsverteilung beschrieben durch die folgende Tabelle, in der die Werte sinnvoll gerundet wurden: Ergebnis lVk Wahrscheinlichkeit Pk 1 5 8 10 0,44 0,31 0,19 0,06 Die Wahrseheinlichkeit des Ereignisses B: "Mindestens 8 Punkte bei einem Wurf' berechnet man als P(B) = P3 + P4 = 0,19+0,06= 0,25.

Deshalb notieren wir das Ergebnis als Tripel (a, b, c). Mit Hilfe eines Baumdiagramms kann man sich davon Uberzeugen, daB es insgesamt 6·6·6 = 63 mogliche Ergebnisse gibt. Dabei sind z. B. die Ergebnisse (2, 5, 6) und (5,6,2) verschieden, da die Augenzahlen verschieden angeordnet sind. 19, wenn der WOrfel gut ist? Wie viele Ergebnisse (=Tripel) mit lauter verschiedenen Augenzahlen sind moglich? Welche Wahrscheinlichkeit hat das Ereignis A: "Lauter verschiedene Augenzahlen"? 45 zu denselben Resultaten kommt, wenn man nicht einen guten WOrfel dreimal, sondem drei gute WUrfel gleichzeitig wirft.

Wir benutzen zur Veranschaulichung der Mengenoperationen die bekannten Mengendiagramme. Zur Teilmenge A ("'\ B gehOren aIle OJ En, die sowohl fUr das Ereignis A als auch fUr das Ereignis B giinstig sind, die also sowohl zu A als auch zu B gehOren. Das Ereignis A ("'\ B (gesprochen: ,,A geschnitten B" oder ,,A und B") tritt also ein, wenn sowohl das Ereignis A eintritt als auch das Ereignis B. Zur Teilmenge Au B gehoren aIle OJ En, die zu A oder zu B (oder zu beiden) gehoren. Das Ereignis Au B (gesprochen: ,,A vereinigt B" oder ,,A oder B") tritt also ein, wenn wenigstens eines der Ereignisse A und B eintritt.

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