Das arithmetische Mittel

The arithmetic mean

Mathematik Klasse 6 18 Aufgaben
StatistikDatenArithmetisches Mittel

Das arithmetische Mittel ist die Summe aller Werte geteilt durch ihre Anzahl — der Ausgleichswert, den jeder hätte, wenn die hohen Werte an die niedrigen abgeben. Umgekehrt ist Mittelwert mal Anzahl die Summe. Aus einer Häufigkeitstabelle zählt jeder Wert so oft, wie er vorkommt. Das Mittel liegt zwischen kleinstem und größtem Wert, muss kein Datenwert sein und wird von Ausreißern verschoben. Räumt aus, es sei der häufigste oder der mittlere Wert. Bereitet Median und Boxplot in Jahrgangsstufe 7 vor.

Vier Türme sind 2, 4, 6 und 12 Klötze hoch. Geben die hohen Türme an die niedrigen ab, bis alle gleich hoch sind, hat jeder Turm 6 Klötze. Diese Höhe heißt arithmetisches Mittel, kurz Mittelwert; im Alltag sagt man auch Durchschnitt.

Gleiche die Türme mit dem Regler aus. Was bleibt gleich, was ändert sich?

Man rechnet es so: alle Werte addieren, durch die Anzahl der Werte teilen. Rückwärts ist Mittelwert mal Anzahl die Summe: 6 · 4 = 24.

Aus einer Häufigkeitstabelle zählt jeder Wert so oft, wie er vorkommt. Kommt die Note 1 viermal vor, die Note 2 dreimal und die Note 3 dreimal, ist der Mittelwert (4 · 1 + 3 · 2 + 3 · 3) : 10 = 19 : 10 = 1,9.

Das Mittel liegt zwischen dem kleinsten und dem größten Wert und muss kein Datenwert sein: Der Mittelwert von 1 und 5 ist 3. Ein Ausreißer schiebt es stark. Nimmt man zu 2, 3 und 4 den Wert 100 dazu, springt der Mittelwert von 3 auf 27,25. Ein Durchschnitt beschreibt eine ganze Reihe von Werten mit einer einzigen Zahl — über jeden einzelnen Wert sagt er nichts.

Leicht
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Wie groß ist das arithmetische Mittel der Zahlen 3, 5 und 10?

  • ● 6
  • ○ 5
  • ○ 18
(3 + 5 + 10) : 3 = 18 : 3 = 6. Die 5 ist der mittlere Wert der Reihe, nicht das Mittel; 18 ist die Summe, die noch durch die Anzahl 3 geteilt werden muss.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Jeder Punkt ist ein Wert. Wie groß ist das arithmetische Mittel aller Werte?

  • ● 4
  • ○ 3
  • ○ 8
Werte: 2, 3, 3, 4, 8. Summe 20, Anzahl 5: 20 : 5 = 4. Die 3 ist der häufigste und der mittlere Wert, die 8 der größte.
Wahr / Falsch #3 15s ▶ Testen

Das arithmetische Mittel von 2, 4 und 9 ist 5,5.

✓ Falsch
(2 + 4 + 9) : 3 = 5. Die 5,5 ist die Mitte zwischen dem kleinsten und dem größten Wert, aber nicht das Mittel aller drei Werte.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Der Mittelwert von 5 Zahlen ist 8. Wie groß ist die Summe der fünf Zahlen?

  • ● 40
  • ○ 13
  • ○ 1,6
Mittelwert · Anzahl = Summe: 5 · 8 = 40. 13 addiert (5 + 8), 1,6 teilt (8 : 5).
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

Fünf Werte haben das Mittel 8. Die Werte können 8, 8, 8, 8, 8 sein, aber auch 2, 6, 8, 10, 14.

✓ Wahr
Beide Reihen haben die Summe 40 = 5 · 8 (2 + 6 + 8 + 10 + 14 = 40), also den Mittelwert 8. Verschiedene Werte können dasselbe Mittel haben.
Multiple Choice #6 20s ▶ Testen

Häufigkeitstabelle: Note 1 kommt 2-mal vor, Note 2 kommt 5-mal vor, Note 3 kommt 3-mal vor. Welche Rechnung liefert den Mittelwert?

  • ● (2 · 1 + 5 · 2 + 3 · 3) : 10
  • ○ (1 + 2 + 3) : 3
  • ○ (2 + 5 + 3) : 3
Jede Note zählt so oft, wie sie vorkommt, und geteilt wird durch die Gesamtzahl 2 + 5 + 3 = 10. „(1 + 2 + 3) : 3“ behandelt jede Note nur einmal; „(2 + 5 + 3) : 3“ mittelt die Häufigkeiten.
Multiple Choice #7 20s ▶ Testen

Wie viele Geschwister haben die zehn Kinder im Durchschnitt?

  • ● 0,9
  • ○ 1
  • ○ 3,3
Summe der Geschwister: 0 · 4 + 1 · 3 + 2 · 3 = 9; geteilt durch 10 Kinder: 0,9. „1“ ist das Mittel der Werte 0, 1, 2 ohne ihre Häufigkeiten, „3,3“ das Mittel der Häufigkeiten.
Multiple Choice #8 25s ▶ Testen

Ben soll das Mittel von 3, 6 und 9 berechnen. Welches Ergebnis kann schon ohne Rechnung nicht stimmen?

  • ● 11
  • ○ 6
  • ○ 4,5
Das Mittel liegt zwischen dem kleinsten (3) und dem größten Wert (9); 11 ist größer als jeder Wert und kann nie stimmen. 6 und 4,5 liegen im möglichen Bereich, ein Wert der Liste muss das Mittel nicht sein. Gerechnet: (3 + 6 + 9) : 3 = 6.
Multiple Choice #9 20s ▶ Testen

Jeder Punkt ist ein Wert. Wie groß ist das arithmetische Mittel aller sechs Werte?

  • ● 6,5
  • ○ 3,8
  • ○ 4
Summe 39, Anzahl 6: 39 : 6 = 6,5. Die 3,8 wäre das Mittel ohne den Ausreißer 20; die 4 ist der mittlere Wert der geordneten Reihe, nicht das Mittel.
Mittel
Zahleneingabe #1 25s ▶ Testen

Berechne das arithmetische Mittel von 7, 9, 12 und 8.

✓ Antwort: 9
(7 + 9 + 12 + 8) : 4 = 36 : 4 = 9.
Zahleneingabe #2 20s ▶ Testen

Der Mittelwert von 6 Zahlen ist 7. Wie groß ist die Summe der sechs Zahlen?

✓ Antwort: 42
6 · 7 = 42.
Zahleneingabe #3 40s ▶ Testen

Die Note 1 kommt 6-mal vor, die Note 2 dreimal, die Note 3 einmal. Berechne den Mittelwert.

✓ Antwort: 1.5
(6 · 1 + 3 · 2 + 1 · 3) : 10 = 15 : 10 = 1,5.
Zahleneingabe #4 35s ▶ Testen

Zu den Werten 2, 3 und 4 kommt der Wert 30 hinzu. Wie groß ist das neue Mittel?

✓ Antwort: 9.75
(2 + 3 + 4 + 30) : 4 = 39 : 4 = 9,75. Vorher war das Mittel 3: Ein einzelner Ausreißer verschiebt es stark.
Schwer
Zahleneingabe #1 30s ▶ Testen

Lena schießt in vier Spielen 2, 0, 3 und 3 Tore. Wie viele Tore sind das im Durchschnitt pro Spiel?

✓ Antwort: 2
Auch das Spiel mit 0 Toren zählt mit: (2 + 0 + 3 + 3) : 4 = 8 : 4 = 2. Ließe man die 0 weg, käme man fälschlich auf 8 : 3.
Zahleneingabe #2 40s ▶ Testen

Vier Klassenarbeiten haben den Durchschnitt 3. Die ersten drei Noten sind 2, 3 und 5. Welche Note hat die vierte Arbeit?

✓ Antwort: 2
Die Summe aller vier Noten ist 4 · 3 = 12. Die ersten drei ergeben 10, also fehlt 12 − 10 = 2.
Zahleneingabe #3 45s ▶ Testen

Von 20 Kindern haben 8 kein Geschwister, 9 ein Geschwister und 3 zwei Geschwister. Wie viele Geschwister haben sie im Durchschnitt?

✓ Antwort: 0.75
(0 · 8 + 1 · 9 + 2 · 3) : 20 = 15 : 20 = 0,75.
Zahleneingabe #4 50s ▶ Testen

Vier Kinder sind 10, 11, 11 und 12 Jahre alt. Eine Lehrerin mit 40 Jahren kommt dazu. Um wie viele Jahre steigt das Mittel?

✓ Antwort: 5.8
Vorher: 44 : 4 = 11. Nachher: 84 : 5 = 16,8. Der Anstieg beträgt 16,8 − 11 = 5,8 Jahre.
KI-bewertete Rechnung #5 240s ▶ Testen

In einer Klasse mit 20 Kindern gab es in einer Arbeit die Note 1 dreimal, die Note 2 sechsmal, die Note 3 siebenmal, die Note 4 dreimal und die Note 5 einmal. Lege eine Tabelle an, berechne die Summe aller Noten und den Notendurchschnitt und prüfe, dass der Durchschnitt zwischen der besten und der schlechtesten Note liegt. Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: Summe: 3 · 1 + 6 · 2 + 7 · 3 + 3 · 4 + 1 · 5 = 3 + 12 + 21 + 12 + 5 = 53. Anzahl: 3 + 6 + 7 + 3 + 1 = 20. Mittelwert 53 : 20 = 2,65. Probe: 1 ≤ 2,65 ≤ 5; der Durchschnitt muss keine der Noten sein.
Jede Note zählt so oft, wie sie vorkommt: Summe 53, Anzahl 20, Mittelwert 2,65 — zwischen 1 und 5, aber keine der Noten.