diff --git a/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik.tex b/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik.tex index a2480e2..792a7df 100644 --- a/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik.tex +++ b/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik/Wahrscheinlichkeitstheorie_und_Statistik.tex @@ -247,7 +247,7 @@ Berechne die Wahrscheinlichkeiten für \begin{enumerate} \item[(a)] 6 Richtige\\ - \( \frac{1}{\binom{6}{49}} = \frac{1}{13.983.816} \) ~ 14 Mio. Möglichkeiten + \( \frac{1}{\binom{49}{6}} = \frac{1}{13.983.816} \) ~ 14 Mio. Möglichkeiten \item[(b)] 4 Richtige\\ \( \frac{ \binom{6}{4} * \binom{43}{2} }{ \binom{6}{49} } = \frac{645}{665896} \approx 0.096861972440140803\%\) \item[(c)] 3 Richtige\\ @@ -263,4 +263,73 @@ \( \frac{ \binom{8}{6} * \binom{7}{2} }{ \binom{15}{8} } = \frac{196}{2145} \) \end{enumerate} + \bsp Kiste wie in vorigem Beispiel. Wir stellen 2 Pakete mit jeweils 4 Laptops zusammen (zufällig).\\ + Mit welcher Wahrscheinlichkeit {\color{Orange} \(\to \binom{15}{4} * \binom{11}{4} \)}\\ + \begin{enumerate} + \item[(a)] enthält das 1. Paket 1 blauen und das 2. Paket 2 blaue Laptops? + \item[(b)] enthält das 1. Paket 1 blauen Laptop? + \item[(c)] enthält das 2. Paket 1 blauen Laptop? + \item[(d)] enthält das 1. oder 2. Paket 1 blauen Laptop? + \item[(e)] Mit welcher Wahrscheinlichkeit enthält das 2. Paket 1 blauen Laptop, wenn man weiß, das im 1. Paket 2 blaue Laptops sind? + \end{enumerate} + + Lösung:\\ + \begin{enumerate} + \item[(a)] \( \frac{ \binom{4}{1}*\binom{11}{3} * \binom{3}{2} * \binom{8}{2} }{\binom{15}{4}*\binom{11}{4}} \approx 0.12307692307692307692\) + \item[(b)] \( \frac{ \binom{4}{1}*\binom{11}{3} * \binom{11}{4} }{ \binom{15}{4}*\binom{11}{4} } \) + \item[(c)] \( \frac{ \binom{4}{1}*\binom{11}{3} * \binom{11}{4} }{ \binom{15}{4}*\binom{11}{4} } \) + \item[(d)] + Ereignis A: 1. Paket enthält 1 blauen Laptop\\ + Ereignis B: 2. Paket enthält 1 blauen Laptop\\ + gesucht: \( A \cup B = P(A) + P(B) - P(A \cap B) \)\\ + \( 2 * \frac{ \binom{4}{1} * \binom{11}{3} }{ \binom{15}{4} } - \frac{ \binom{4}{1} * \binom{11}{3} * \binom{3}{1} * \binom{8}{3} }{ \binom{15}{4} * \binom{11}{4}} \)\\ + {\color{Orange} Man sieht hier: \(P(A \cap B) \not= P(A) * P(B) \)} + \item[(e)] \( \frac{ \binom{2}{1} * \binom{9}{3} }{ \binom{11}{4} } \) + \end{enumerate} + + + \begin{itemize} + \item[4.] Fall: Ziehen mit Zurücklegen, ohne Reihenfolge.\\ + {\color{Orange} \(\to\) ungeeignet für Wahrscheinlichkeitsrechnungen.}\\ + \bsp 2 maliges Würfeln\\ + Mit welcher Wahrscheinlichkeit tritt keine 5 auf?\\ + im 4. Fall: \( \Omega = \{ (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), (2,2), (2,3), … (6,6) \}; \quad \left|\Omega\right| = 21\)\\ + Formal für die Anzahl der Ergebnisse in \(\Omega\):\\ + \( \Omega = \binom{n+k-1}{k} = \binom{6+2-1}{2} = \binom{7}{2} = \frac{7!}{6!} = \frac{7 * 6}{2} = 21 \) + {\color{Orange} Problem:} Ergebnisse sind nicht gleich Wahrscheinlich\\ + \(\to\) 4. Fall: blöd!\\ + \(\to\) statt dem 4. Fall wird der 1. Fall betrachtet: Ziehen mit Zurücklegen und mit Reihenfolge \(\to \left|\Omega\right| = n^k \)\\ + im \bsp \( P(\text{keine 5}) = \frac{5^2}{6^2} = \frac{25}{36}\) + \end{itemize} + + \bsp $k = 40$ Personen\\ + Mit welcher Wahrscheinlichkeit haben mindestens 2 am gleichen Tag Geburtstag?\\ + $n = 365$ Kugeln; $k = 40$ maliges Ziehen\\ + Ziehen mit Zurücklegen, mit Reihenfolge \( \to \) 1. Fall: \( \left| \Omega \right| = n^k = 365^{40} \)\\ + \(P(\text{mindestens 2 haben am gleichen Tag Geburtstag})\)\\ + \(= 1 - P(\text{alle haben an verschiedenen Tagen Geburtstag})\)\\ + \( = 1 * \frac{ 365^{\underline{40}} }{365^{40}} \approx 89.123\% \) + + \underline{Binomialkoeffizient/Multinomialkoeffizient} + + Anzahl der Möglichkeiten, aus $n$ Elementen $k$ auszuwählen: \(\binom{n}{k} = \frac{n!}{k! * (n-k)!} \)\\ + Allgemeiner:\\ + Anzahl der Möglichkeiten, aus $n$ Elementen $k_1$ auszuwählen, aus den restlichen dann $k_2, …, k_l$\\ + \( \binom{n}{k_1} * \binom{n-k_1}{k_2} * \binom{n-k_1-k_2}{k_3} * … * \binom{k_l}{k_l} \)\\[4mm] + \( = \frac{n!}{k_1! * (n-k_1)!} * \frac{(n-k_1)!}{k_2! * (n-k_1-k_2)!} * \frac{(n-k_1-k_2)!}{…}*…* \frac{k_l!}{k_l! * 0!} \)\\[4mm] + \( = \underbrace{\frac{n!}{k_1! * k_2! * … * k_l!}}_\text{Multinomialkoeffizient} \)\\[4mm] + {\color{Orange} wobei $k_1 + k_2 + … + k_l = n $ } + + $n!$ = Anzahl der Möglichkeiten, $n$ verschiedene Elemente zu vertauschen\\[4mm] + \( \frac{n!}{k_1! * k_2! * … * k_l! } = \) Anzahl der Möglichkeiten, $n$ Elemente zu vertauschen, bei denen $k_1$ von der Sorte 1 sind, $k_2$ von der Sorte 2, …, $k_l$ von der Sorte $l$. + + \bsp MISSISSIPPI \(\to\) Wie viele verschiedene Wörter erhält man durch vertauschen?\\ + \spa\( \frac{11!}{1! * 4! * 4! * 2!} \) + + Sorte 1: M: $k_1 = 1$\\ + Sorte 2: I: $k_2 = 4$\\ + Sorte 3: S: $k_3 = 4$\\ + Sorte 4: P: $k_4 = 2$ + + \end{document}