For AI agents: use /llms.txt for the Nakafa content index.
Ein zusammengesetztes Ereignis verbindet zwei oder mehr Ereignisse in einem Wahrscheinlichkeitsmodell. Wir können zum Beispiel eine Bedingung formulieren, die sowohl das Würfel- als auch das Münzergebnis umfasst.
Angenommen, du wirfst einen Würfel und eine Münze. Ein einzelnes Ereignis betrachtet nur eines der beiden Ergebnisse. Ein zusammengesetztes Ereignis bezieht beide ein, zum Beispiel: „Der Würfel zeigt UND die Münze zeigt Zahl.“
Zwei Ereignisse teilen entweder Ergebnisse oder schließen einander aus, und dieser Unterschied entscheidet über die Formel. Ein gemeinsames Ergebnis beweist eine Überschneidung. Um gegenseitigen Ausschluss zu beweisen, musst du zeigen, dass es kein gemeinsames Ergebnis gibt. Unabhängigkeit beantwortet eine andere Frage: Ändert die Information über ein Ereignis die Wahrscheinlichkeit des anderen?
Zwei Ereignisse schließen sich gegenseitig aus, wenn sie im selben Versuch nicht gemeinsam eintreten können. Tritt ein, kann nicht eintreten, und umgekehrt.
Ein einfaches Beispiel ist ein Würfelwurf. „Das Ergebnis ist gerade“ und „Das Ergebnis ist ungerade“ schließen sich gegenseitig aus, denn eine Zahl kann nicht beides sein.
Für zwei sich ausschließende Ereignisse gilt:
Berechnungsbeispiel:
Ein fairer Würfel wird einmal geworfen. Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit für eine gerade Zahl oder für oder .
Lösung:
Ergebnisraum:
Schnittmenge prüfen: (leere Menge)
Da es keinen Schnittpunkt gibt, schließen sich beide Ereignisse gegenseitig aus.
Ereignisse schließen sich nicht gegenseitig aus, wenn sie im selben Versuch gemeinsam eintreten können. Ihre Schnittmenge ist nicht leer.
Beispielsweise schließen sich „eine rote Karte ziehen“ und „ein Ass ziehen“ nicht gegenseitig aus. Das Herz-Ass und das Karo-Ass erfüllen beide Bedingungen.
Für Ereignisse mit Überschneidung gilt:
Wir subtrahieren , weil die Ergebnisse der Schnittmenge einmal in und ein zweites Mal in gezählt wurden.
Berechnungsbeispiel:
Aus einem üblichen Kartenspiel mit 52 Karten wird eine Karte zufällig gezogen. Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit für eine rote Karte oder eine Bildkarte (Bube, Dame, König).
Lösung:
Gesamtzahl der Karten
Schnittmenge (rote Bildkarten): (Bube, Dame und König in Herz und Karo)
| Farbe | Bildkarte | Keine Bildkarte | Gesamt |
|---|---|---|---|
| Rot | 6 | 20 | 26 |
| Schwarz | 6 | 20 | 26 |
| Gesamt | 12 | 40 | 52 |
Zwei Ereignisse sind unabhängig, wenn die Erkenntnis, dass eines eingetreten ist, die Wahrscheinlichkeitsverteilung des anderen nicht ändert. Ob sie gleichzeitig stattfinden können, beantwortet eine andere Frage.
Ein einfaches Beispiel sind zwei faire Münzen. Die Information, dass die erste Münze Kopf zeigt, ändert nichts an der zweiten: Die Wahrscheinlichkeit für Zahl bleibt .
Für unabhängige Ereignisse gilt:
Berechnungsbeispiel:
Zwei faire Würfel werden unabhängig voneinander geworfen. Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der erste Würfel und der zweite eine gerade Zahl zeigt.
Lösung:
Da das Ergebnis des ersten Würfels keinen Einfluss auf den zweiten Würfel hat, sind beide Ereignisse unabhängig voneinander.
Ereignisse sind abhängig, wenn die Information, dass eines eingetreten ist, die Wahrscheinlichkeit des anderen verändert. Diese Information setzt keine zeitliche Reihenfolge voraus und beweist für sich allein keinen ursächlichen Zusammenhang.
Eine häufige Ursache ist das Ziehen ohne Zurücklegen. Das gezogene Objekt kommt nicht zurück. Dadurch ändern sich die Gesamtzahl der Objekte und möglicherweise auch die Anzahl der günstigen Objekte.
Die folgende Multiplikationsregel gilt bei sowohl für unabhängige als auch für abhängige Ereignisse:
Dabei bezeichnet die Wahrscheinlichkeit von unter der Bedingung, dass bereits eingetreten ist.
Berechnungsbeispiel:
In einer Schachtel liegen und . Zwei Kugeln werden zufällig ohne Zurücklegen gezogen. Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass beide blau sind.
Lösung:
Zu Beginn liegen in der Schachtel.
Da nicht zurückgelegt wird, ändern sich die Bedingungen nach der ersten Ziehung. Die Ereignisse sind daher abhängig.
Vereinigung und Schnittmenge beantworten verschiedene Fragen zu denselben zwei Ereignissen. Bei der Vereinigung zählt ein Ergebnis, das in einem der beiden Ereignisse liegt, die Schnittmenge behält dagegen nur Ergebnisse, die in beiden liegen.
Für „Ereignis ODER Ereignis “ verwenden wir die Vereinigung. Das „oder“ ist einschließend: Mindestens eines der Ereignisse tritt ein, und eine Überschneidung gehört ebenfalls dazu.
Bei einem fairen Würfelwurf sind die ungeraden Zahlen und die Primzahlen . Ihre Vereinigung enthält vier verschiedene Ergebnisse.
Für „Ereignis UND Ereignis “ verwenden wir die Schnittmenge. Jedes gezählte Ergebnis muss beide Bedingungen erfüllen.
In einem Standardkartenspiel tragen rote Karten mit geradem Zahlenwert die Werte in den beiden roten Farben Herz und Karo. Somit erfüllen Karten beide Bedingungen zugleich.
Beginne ein Problem mit zusammengesetzten Ereignissen, indem du die Beziehung zwischen den Ereignissen bestimmst. Schlüsselwörter helfen, entscheidend ist aber der zugrunde liegende Zufallsmechanismus:
Prüfe anschließend, ob beide Ereignisse gemeinsam eintreten können. Wähle erst dann die Formel und kontrolliere, ob eine Überschneidung doppelt gezählt würde.
Bearbeite jede Aufgabe selbst, bevor du die ausführliche Lösung liest. Benenne die Ereignisse, entscheide zwischen Vereinigung und Schnittmenge und begründe, ob sie sich ausschließen, unabhängig oder abhängig sind.
Bestimme bei einem Würfelwurf die Wahrscheinlichkeit für eine Primzahl oder eine ungerade Zahl.
Eine Schachtel enthält und . Zwei Kugeln werden zufällig ohne Zurücklegen gezogen. Berechne die Wahrscheinlichkeit dafür, dass beide rot sind.
Zwei Würfel werden geworfen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ihre Summe oder beträgt.
Aus einem üblichen Kartenspiel mit 52 Karten wird eine Karte zufällig gezogen. Berechne die Wahrscheinlichkeit für ein Ass oder eine schwarze Karte.
Aufgabe 1
Ergebnisraum: , also
Schnittmenge von und : , also
Weil die Schnittmenge nicht leer ist, schließen sich die Ereignisse nicht aus. Wir verwenden daher die allgemeine Additionsregel:
Aufgabe 2
Insgesamt liegen in der Schachtel.
Da ohne Zurücklegen gezogen wird, ändern sich die Bedingungen nach der ersten Ziehung. Die Ereignisse sind abhängig.
Aufgabe 3
Es gibt insgesamt geordnete Würfelpaare.
Beide Ereignisse schließen sich gegenseitig aus, da die Würfelsumme nicht gleichzeitig und sein kann.
Aufgabe 4
Gesamtzahl der Karten
Schnittmenge (schwarze Asse): Pik-Ass und Kreuz-Ass ergeben
Veröffentlicht: . Aktualisiert: .
