Bernoulli-Kette â das Modell erkennen
Welche Situation ist eine Bernoulli-Kette?
ErklĂ€rung: Eine Bernoulli-Kette braucht unabhĂ€ngige Versuche mit konstantem p und zwei AusgĂ€ngen â das erfĂŒllt nur das GlĂŒcksrad. Beim Ziehen ohne ZurĂŒcklegen Ă€ndert sich p von Karte zu Karte, beim Dartspieler hĂ€ngt p vom vorherigen Wurf ab.
Aus einer Urne mit 3 roten und 7 blauen Kugeln wird 5-mal MIT ZurĂŒcklegen gezogen, X zĂ€hlt die roten Kugeln. Das ist eine Bernoulli-Kette.
ErklĂ€rung: Richtig. Durch das ZurĂŒcklegen bleibt p = 0,3 bei jedem Zug gleich und die ZĂŒge sind unabhĂ€ngig â alle Bedingungen sind erfĂŒllt.
Aus derselben Urne wird 5-mal OHNE ZurĂŒcklegen gezogen. Auch das ist eine Bernoulli-Kette.
ErklĂ€rung: Falsch. Ohne ZurĂŒcklegen Ă€ndert sich die Trefferwahrscheinlichkeit von Zug zu Zug und die ZĂŒge sind abhĂ€ngig â das Binomialmodell passt hier nicht.
Ein WĂŒrfel wird 12-mal geworfen. Welche Treffer-Definition macht daraus eine Bernoulli-Kette mit p = 1/3?
ErklĂ€rung: Entscheidend ist die Brille, mit der man auf das Experiment schaut: Die sechs Augenzahlen werden zu Treffer/Niete zusammengefasst. â5 oder 6" trifft 2 von 6 AusgĂ€ngen, also p = 2/6 = 1/3. âAugenzahl 3" ergĂ€be p = 1/6, âgerade" ergĂ€be p = 1/2.
Eine Mannschaft schieĂt 10 Elfmeter auf denselben Torwart. Der Torwart lernt mit: Mit jedem Schuss sinkt die Trefferwahrscheinlichkeit. X zĂ€hlt die Tore. Welche Bernoulli-Bedingung ist hier verletzt?
ErklĂ€rung: Konstantes p, UnabhĂ€ngigkeit und zwei AusgĂ€nge â das verlangt das Modell. Hier sinkt p von Schuss zu Schuss. Zwei AusgĂ€nge (Tor/kein Tor) und die feste Anzahl n = 10 sind dagegen erfĂŒllt.
Beim Roulette ist fĂŒnfmal hintereinander Rot gekommen. Beim sechsten Spiel ist Schwarz jetzt wahrscheinlicher als sonst.
ErklĂ€rung: Falsch â das ist der Spielerfehlschluss. Die Spiele sind unabhĂ€ngig, das Rad hat kein GedĂ€chtnis. Die Wahrscheinlichkeit bleibt bei jedem Spiel gleich.
Ein Zufallsexperiment mit genau zwei möglichen AusgĂ€ngen heiĂt ___-Experiment.
ErklÀrung: Nach Jakob Bernoulli. Die AusgÀnge nennt man Treffer und Niete.
Ein Test besteht aus 8 Multiple-Choice-Fragen mit je 4 Antwortmöglichkeiten. Jemand rÀt bei jeder Frage. X zÀhlt die richtigen Antworten. Welche Parameter hat die Bernoulli-Kette?
ErklÀrung: 8 unabhÀngige Versuche (Fragen), Treffer = richtig geraten mit p = 1/4 pro Frage.
Eine ReiĂzwecke landet mit p = 0,6 auf dem RĂŒcken. Sie wird 7-mal geworfen, X zĂ€hlt die RĂŒcken-Landungen. Das ist eine Bernoulli-Kette.
ErklĂ€rung: Richtig. p muss nicht 0,5 sein â es darf jeden festen Wert zwischen 0 und 1 haben. Entscheidend ist nur, dass bei jedem Wurf dasselbe p gilt und die WĂŒrfe unabhĂ€ngig sind.
Welche Situation ist KEINE Bernoulli-Kette?
ErklĂ€rung: Ohne ZurĂŒcklegen sind die ZĂŒge abhĂ€ngig und p Ă€ndert sich â die anderen beiden Situationen erfĂŒllen alle Bedingungen.
Bei n = 5 und Trefferwahrscheinlichkeit p haben die Ergebnisfolgen âTTNNN" und âNTNTN" (je 2 Treffer) dieselbe Wahrscheinlichkeit pÂČ Â· (1 â p)Âł.
ErklĂ€rung: Richtig. Wegen der UnabhĂ€ngigkeit multiplizieren sich die Wahrscheinlichkeiten entlang des Pfades â die Reihenfolge der Faktoren spielt keine Rolle.
Die Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Reihenfolge mit k Treffern bei n Versuchen ist: p^k · (1 â p)^___.
ErklĂ€rung: k Treffer liefern den Faktor p^k, die ĂŒbrigen n â k Nieten den Faktor (1 â p)^(nâk).
In einer laufenden Produktion sind erfahrungsgemÀà 2 % der Teile fehlerhaft. Es werden 50 Teile geprĂŒft, X zĂ€hlt die fehlerhaften. Welches Modell passt?
ErklĂ€rung: Treffer = âTeil fehlerhaft" mit p = 0,02, n = 50 unabhĂ€ngige PrĂŒfungen. Wichtig: p gehört zum Treffer-Ereignis, das X zĂ€hlt.
In einem Online-Spiel enthÀlt jede Kiste mit p = 0,1 einen seltenen Gegenstand. Ben öffnet 20 statt 10 Kisten. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit pro Kiste auf 0,2.
ErklĂ€rung: Falsch. n und p sind unabhĂ€ngige Parameter â mehr Versuche Ă€ndern nichts an der Wahrscheinlichkeit des einzelnen Versuchs. Jede Kiste hat weiter p = 0,1.