Disjunkte Ereignisse

Disjoint Events

Mathematik Klasse 9 17 Aufgaben
WahrscheinlichkeitDisjunkt

Disjunkte Ereignisse haben kein gemeinsames Ergebnis, A ∩ B = ∅, und dann ist P(A ∩ B) = 0: Die Summenformel schrumpft zu P(A âˆȘ B) = P(A) + P(B). Der Abschnitt rĂ€umt aus, den Schnitt immer abzuziehen oder nie zu prĂŒfen, ob es ihn gibt: Beim WĂŒrfel sind „gerade“ und „grĂ¶ĂŸer als 3“ nicht disjunkt, „gerade“ und „ungerade“ schon. Man prĂŒft vor jeder Vereinigungsaufgabe, ob beide Ereignisse gleichzeitig eintreten können, und wĂ€hlt danach die passende Rechnung. Das bereitet die Axiome der Wahrscheinlichkeit und die Frage vor, wann Ereignisse voneinander unabhĂ€ngig sind.

Was passiert, wenn sich die zwei Kreise nicht berĂŒhren? Stell dir einen WĂŒrfelwurf vor und betrachte die Ereignisse:

  • A = „Augenzahl ist gerade“ = {2, 4, 6}
  • B = „Augenzahl ist 1“ = {1}

Es gibt keine Augenzahl, die gleichzeitig gerade und gleich 1 ist. Solche Ereignisse heißen disjunkt (oder unvereinbar):

A ∩ B = ∅  âŸč  P(A ∩ B) = 0

Im Mengendiagramm berĂŒhren sich die beiden Kreise dann gar nicht — die SchnittflĂ€che ist leer. Der dritte Schieber steht auf 0. Zieh ihn probeweise nach oben: Sobald er grĂ¶ĂŸer als 0 ist, ĂŒberlappen sich die Kreise, und der Korrekturterm ist nicht mehr null.

Wenn die Schnittmenge null ist, fÀllt der Korrekturterm in der Formel weg.

FĂŒr disjunkte Ereignisse vereinfacht sich die Summenformel zu:

P(A âˆȘ B) = P(A) + P(B)   (falls A ∩ B = ∅)

Beim WĂŒrfel: P(A âˆȘ B) = 3/6 + 1/6 = 4/6 ≈ 0,67. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Augenzahl gerade oder gleich 1 ist, betrĂ€gt also rund 67 %.

Faustregel: Frag dich vor jeder Vereinigungsaufgabe — können beide Ereignisse gleichzeitig eintreten? Wenn nein, ist es ein einfacher Spezialfall.

Zum Vergleich: A = „gerade“ = {2, 4, 6} und B = „grĂ¶ĂŸer als 3“ = {4, 5, 6} sind nicht disjunkt, denn die 4 und die 6 liegen in beiden. Hier gilt die volle Formel: P(A âˆȘ B) = 3/6 + 3/6 − 2/6 = 4/6. Einfach 3/6 + 3/6 zu rechnen wĂ€re falsch.

Mengendiagramm zum WĂŒrfelwurf: A (gerade) enthĂ€lt 2, 4, 6, B (grĂ¶ĂŸer als 3) enthĂ€lt 4, 5, 6; im Überlapp liegen 4 und 6, die 1 und die 3 liegen außerhalb beider KreiseΩA: geradeB: grĂ¶ĂŸer als 324, 651, 3
Nicht disjunkt: Die Kreise ĂŒberlappen sich, die 4 und die 6 liegen in beiden Ereignissen.
Leicht
Multiple Choice #1 30s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf sind zwei Ereignisse A und B gegeben. Welches Paar ist disjunkt?

  • ● A: ungerade, B: die Augenzahl 6
  • ○ A: gerade, B: grĂ¶ĂŸer als 4
  • ○ A: höchstens 3, B: ungerade
Keine Augenzahl ist ungerade und 6 zugleich, also A ∩ B = ∅. Bei „gerade“ und „grĂ¶ĂŸer als 4“ liegt die 6 in beiden, bei „höchstens 3“ und „ungerade“ liegen 1 und 3 in beiden.
Wahr / Falsch #2 15s ▶ Testen

Beim Skatblatt mit 32 Karten sind die Ereignisse „Herz“ und „Karo“ disjunkt.

✓ Wahr
Keine Karte ist zugleich Herz und Karo, der Schnitt ist leer.
Wahr / Falsch #3 20s ▶ Testen

Beim Skatblatt mit 32 Karten sind die Ereignisse „Herz“ und „Bube“ disjunkt.

✓ Falsch
Der Herz-Bube ist zugleich Herz und Bube und liegt im Schnitt. Der Schnitt ist also nicht leer.
Wahr / Falsch #4 15s ▶ Testen

Die Ereignisse A und B im Diagramm sind disjunkt.

✓ Wahr
Die Kreise berĂŒhren sich nicht, es gibt keine Augenzahl, die zugleich in A (gerade) und in B (1 oder 3) liegt.
Multiple Choice #5 30s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf ist A: die Augenzahl 1 und B: die Augenzahl 6. Wie groß ist P(A âˆȘ B)?

  • ○ 1/36
  • ● 2/6
  • ○ 1/6
A und B sind disjunkt, also P(A âˆȘ B) = 1/6 + 1/6 = 2/6. Die 1/36 entsteht durch Multiplizieren, das gehört zu einer anderen Frage, und 1/6 ist nur P(A) oder P(B).
Wahr / Falsch #6 20s ▶ Testen

Die Ereignisse A und B sind disjunkt, es ist P(A) = 0,3 und P(B) = 0,5. Dann ist P(A âˆȘ B) = 0,8.

✓ Wahr
Bei disjunkten Ereignissen ist P(A ∩ B) = 0, also P(A âˆȘ B) = 0,3 + 0,5 = 0,8.
Multiple Choice #7 25s ▶ Testen

Die Ereignisse A und B sind disjunkt mit P(A) = 0,25 und P(B) = 0,40. Wie groß ist P(A âˆȘ B)?

  • ○ 0,1
  • ○ 0,15
  • ● 0,65
Der Schnitt ist leer, also werden die Wahrscheinlichkeiten einfach addiert: 0,25 + 0,40 = 0,65. Die 0,1 ist das Produkt, die 0,15 die Differenz.
Multiple Choice #8 35s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf ist A: Augenzahl gerade und B: Augenzahl grĂ¶ĂŸer als 3. Wie groß ist P(A âˆȘ B)?

  • ● 4/6
  • ○ 6/6
  • ○ 2/6
Die Augenzahlen 4 und 6 erfĂŒllen beide Bedingungen. Zu A âˆȘ B gehören 2, 4, 5, 6, also 4/6. Ohne Abzug erhielte man 3/6 + 3/6 = 6/6, obwohl die 1 und die 3 zu keinem der beiden Ereignisse gehören. Die 2/6 ist nur der Schnitt.
Wahr / Falsch #9 20s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf sind A: Augenzahl gerade und B: Augenzahl grĂ¶ĂŸer als 3 disjunkt.

✓ Falsch
Die 4 und die 6 sind gerade und grĂ¶ĂŸer als 3, der Schnitt {4, 6} ist nicht leer. Man darf deshalb nicht einfach addieren.
Multiple Choice #10 40s ▶ Testen

Ein GlĂŒcksrad hat acht gleich große Sektoren mit den Zahlen 1 bis 8. A: Zahl höchstens 4, B: Zahl gerade. Wie groß ist P(A âˆȘ B)?

  • ○ 1
  • ● 0,75
  • ○ 0,5
Zu A gehören 1, 2, 3, 4, zu B gehören 2, 4, 6, 8. Zusammen liegen 1, 2, 3, 4, 6, 8 in A âˆȘ B: 6/8 = 0,75. Die 1 entsteht, wenn man 4/8 + 4/8 ohne Abzug rechnet, die 0,5 ist nur P(A).
Mittel
Zahleneingabe #1 15s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf ist A = {1, 3, 5} und B = {2, 6}. Wie viele Ergebnisse liegen in A ∩ B?

✓ Antwort: 0
Kein Ergebnis steht in beiden Mengen, der Schnitt ist leer: 0. A und B sind disjunkt.
Zahleneingabe #2 25s ▶ Testen

Ein Skatblatt hat 32 Karten, davon 8 Herz und 8 Karo. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, eine Karte zu ziehen, die Herz oder Karo ist?

✓ Antwort: 0.5
Herz und Karo sind disjunkt: 8/32 + 8/32 = 16/32 = 0,5.
Zahleneingabe #3 35s ▶ Testen

In einer Urne liegen Kugeln mit den Zahlen 1 bis 20. A: Zahl durch 2 teilbar (10 Kugeln), B: Zahl durch 5 teilbar (4 Kugeln). Zwei Kugeln (10 und 20) erfĂŒllen beides. Wie groß ist P(A âˆȘ B)?

✓ Antwort: 0.6
10/20 + 4/20 − 2/20 = 12/20 = 0,6. Die 10 und die 20 sind in beiden Kreiszahlen enthalten und mĂŒssen einmal abgezogen werden.
Schwer
Zahleneingabe #1 40s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf sind drei Paare gegeben: (1) gerade und ungerade, (2) höchstens 2 und mindestens 2, (3) die Augenzahl 1 und grĂ¶ĂŸer als 5. Wie viele der drei Paare sind disjunkt?

✓ Antwort: 2
(1) hat keine gemeinsame Augenzahl, disjunkt. (2) enthÀlt die 2 in beiden, nicht disjunkt. (3) hat keine gemeinsame Augenzahl, disjunkt. Das sind 2 Paare.
Zahleneingabe #2 30s ▶ Testen

Das Kreisdiagramm zeigt, welchen Anteil eines GlĂŒcksrads die vier Farben einnehmen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit fĂŒr „Rot oder GrĂŒn“ (als Dezimalzahl)?

✓ Antwort: 0.7
Ein Sektor kann nicht rot und grĂŒn zugleich sein, die Ereignisse sind disjunkt: 30 % + 40 % = 70 %, also 0,7.
Zahleneingabe #3 40s ▶ Testen

Ein Kind kommt mit dem Rad oder mit dem Bus zur Schule, manche nutzen beides. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufĂ€llig ausgewĂ€hltes Kind Rad oder Bus nutzt?

✓ Antwort: 0.63
Rad und Bus können zugleich eintreten (0,12), die Ereignisse sind nicht disjunkt: 0,45 + 0,30 − 0,12 = 0,63. Zur Kontrolle: 1 − 0,37 = 0,63.
KI-bewertete Rechnung #4 240s ▶ Testen

Beim WĂŒrfelwurf ist A: Augenzahl durch 3 teilbar und B: Augenzahl gerade. PrĂŒfe, ob A und B disjunkt sind, und bestimme P(A âˆȘ B) mit der Formel P(A âˆȘ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B). Kontrolliere das Ergebnis, indem du die Augenzahlen von A âˆȘ B aufzĂ€hlst. Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: A = {3, 6}, B = {2, 4, 6}. Die 6 liegt in beiden, A ∩ B = {6}, also nicht disjunkt. P(A âˆȘ B) = 2/6 + 3/6 − 1/6 = 4/6 = 2/3. Kontrolle: A âˆȘ B = {2, 3, 4, 6}, das sind 4 von 6 Augenzahlen.
Die 6 ist durch 3 teilbar und gerade, der Schnitt ist nicht leer. Deshalb muss P(A ∩ B) = 1/6 einmal abgezogen werden.