Schnittmenge — A und B

Intersection — A and B

Mathematik Klasse 9 16 Aufgaben
WahrscheinlichkeitMengenSchnittmenge

Die Schnittmenge A ∩ B enthält genau die Ergebnisse, die in beiden Ereignissen liegen: „A und B treten gleichzeitig ein“. Der Abschnitt räumt aus, „und“ wie ein Plus zu lesen oder den Schnitt so groß zu erwarten wie ein einzelnes Ereignis: Wer Fußball und Basketball spielt, ist eine kleine Teilgruppe, nie größer als die kleinere der beiden. Man übersetzt Sätze in Symbole und zurück, bestimmt A ∩ B aus aufgelisteten Ergebnissen wie beim Würfel und schätzt ab, welche Größen möglich sind. Das bereitet die Vereinigung und die Summenformel vor.

Wir interessieren uns zuerst für den Bereich, in dem sich beide Kreise überschneiden. Dort liegen genau die Schüler:innen, die Fußball und Basketball spielen.

Diesen Bereich nennen wir die Schnittmenge und schreiben:

A ∩ B  =  „A und B treten gleichzeitig ein“

Das Symbol ∩ heißt Schnitt (englisch cap, „Kappe“). Die Schnittmenge enthält genau die Ergebnisse, die in beiden Ereignissen vorkommen.

In unserer Klasse: |A ∩ B| = 5. Fünf Schüler:innen spielen sowohl Fußball als auch Basketball. Die senkrechten Striche bedeuten „Anzahl der Elemente“, hier der Personen.

Klicke unten auf die Region, um den Schnitt hervorzuheben — und probiere auch die anderen Regionen aus.

Tippe auf die Schaltflächen unten, um verschiedene Regionen zu markieren.

Beachte: Wenn man fragt „Wie viele Schüler:innen spielen Fußball und Basketball?“, lautet die Antwort 5 — nicht 18 und nicht 12. Das Wort „und“ grenzt die Menge stark ein.

Dasselbe gilt beim Würfel. Sei A = „Augenzahl gerade“ = {2, 4, 6} und B = „Augenzahl größer als 3“ = {4, 5, 6}. Man prüft jedes Ergebnis einzeln: nur die 4 und die 6 liegen in beiden Mengen, also A ∩ B = {4, 6}. Die Schnittmenge ist nie größer als die kleinere der beiden Mengen.

Mengendiagramm zum Würfelwurf: A (gerade) enthält 2, 4, 6, B (größer als 3) enthält 4, 5, 6; im Überlapp liegen 4 und 6, die 1 und die 3 liegen außerhalb beider Kreise; der Überlapp ist markiertΩA: geradeB: größer als 324, 651, 3
Der markierte Überlapp enthält die Ergebnisse, die gerade und größer als 3 sind: 4 und 6.
Leicht
Multiple Choice #1 25s ▶ Testen

Beim Würfelwurf ist A: Augenzahl gerade, B: Augenzahl größer als 3. Welches Ereignis beschreibt den markierten Bereich?

  • ○ Augenzahl gerade oder größer als 3
  • ● Augenzahl gerade und größer als 3
  • ○ Augenzahl gerade, aber nicht größer als 3
Der markierte Überlapp liegt in A und in B zugleich: gerade und größer als 3, also 4 oder 6. „Oder“ würde beide Kreise markieren, und „gerade, aber nicht größer als 3“ wäre nur der Teil von A ohne Überlapp, die 2.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Wie schreibt man „Ein Kind spielt Schach und Tennis“ mit den Ereignissen A (Schach) und B (Tennis)?

  • ○ A ∪ B
  • ○ A + B
  • ● A ∩ B
„Und“ wird zum Schnitt, A ∩ B. Das Zeichen ∪ (es folgt im nächsten Abschnitt) steht für „oder“, und A + B ist keine Verknüpfung von Ereignissen, sondern eine Rechnung mit Zahlen.
Wahr / Falsch #3 20s ▶ Testen

Im Diagramm ist A: Schwimmen und B: Tennis. Die markierte Fläche zeigt A ∩ B, also alle, die Schwimmen und Tennis machen.

✓ Falsch
Markiert ist nur der Teil des Kreises A ohne den Überlapp: Schwimmen, aber kein Tennis. Für „Schwimmen und Tennis“ wäre nur der Überlapp markiert.
Multiple Choice #4 25s ▶ Testen

Beim Würfelwurf gilt A = {2, 4, 6} und B = {4, 5, 6}. Welche Menge ist A ∩ B?

  • ● {4, 6}
  • ○ {2, 4, 5, 6}
  • ○ {2, 5}
Nur 4 und 6 liegen in A und in B. Die Menge {2, 4, 5, 6} sammelt alle Augenzahlen aus A oder B, und {2, 5} enthält gerade die Augenzahlen, die nur in einer der beiden Mengen stehen.
Multiple Choice #5 30s ▶ Testen

In einer Urne liegen Kugeln mit den Zahlen 1 bis 10. A: Zahl gerade, B: Zahl durch 3 teilbar. Welche Menge ist A ∩ B?

  • ○ {3, 6, 9}
  • ● {6}
  • ○ {2, 3, 4, 6, 8, 9, 10}
Gerade: 2, 4, 6, 8, 10. Durch 3 teilbar: 3, 6, 9. Nur die 6 steht in beiden Listen. Die Menge {3, 6, 9} ist ganz B, die lange Liste ist alles, was in A oder B liegt.
Wahr / Falsch #6 20s ▶ Testen

Beim Würfelwurf ist A: gerade und B: größer als 3. Die Augenzahl 5 gehört zu A ∩ B.

✓ Falsch
Die 5 liegt in B, aber nicht in A, sie ist ungerade. Zu A ∩ B gehören nur 4 und 6.
Multiple Choice #7 30s ▶ Testen

In einer Klasse von 30 haben 20 ein Handy (A) und 14 ein Tablet (B). Welche Zahl kann |A ∩ B| sein?

  • ○ 17
  • ○ 34
  • ● 9
Der Schnitt liegt in beiden Kreisen, ist also höchstens so groß wie der kleinere, hier 14. Die 9 ist möglich. Die 17 ist größer als 14, und 34 = 20 + 14 wäre die Summe der Kreiszahlen, nicht der Überlapp.
Wahr / Falsch #8 20s ▶ Testen

12 Personen spielen Fußball. Dann können 15 Personen Fußball und Basketball spielen.

✓ Falsch
Wer Fußball und Basketball spielt, spielt auch Fußball. Der Schnitt kann daher nicht größer sein als die 12 Fußballspieler.
Multiple Choice #9 40s ▶ Testen

Von 40 Personen lesen 18 Krimis und 25 Sachbücher. Welche Anzahl für die Personen, die beides lesen, ist unmöglich?

  • ● 22
  • ○ 3
  • ○ 18
Höchstens 18 können beides lesen, denn sie liegen im Kreis der Krimileser. 22 ist unmöglich. Bei 3 Personen im Überlapp reichen die Kreise gerade noch in Ω (18 + 25 − 3 = 40), und 18 ist möglich, wenn alle Krimileser auch Sachbücher lesen.
Mittel
Zahleneingabe #1 25s ▶ Testen

Beim Würfeln ist A: Augenzahl ungerade und B: Augenzahl kleiner als 4. Wie viele Augenzahlen gehören zum Ereignis „ungerade und kleiner als 4“?

✓ Antwort: 2
Ungerade: 1, 3, 5. Kleiner als 4: 1, 2, 3. Beides zugleich erfüllen 1 und 3, das sind 2 Augenzahlen.
Zahleneingabe #2 20s ▶ Testen

Beim Würfelwurf ist A: gerade und B: größer als 3. Wie viele Augenzahlen liegen im Überlappungsbereich?

✓ Antwort: 2
Im Überlapp liegen die Augenzahlen, die gerade und größer als 3 sind: 4 und 6, also 2.
Zahleneingabe #3 25s ▶ Testen

12 Personen spielen Fußball und 20 spielen Basketball. Höchstens wie viele Personen spielen beides?

✓ Antwort: 12
Der Schnitt liegt in beiden Kreisen und damit im kleineren: höchstens 12. Die Summe 12 + 20 = 32 ist keine Obergrenze für den Überlapp.
Schwer
Zahleneingabe #1 25s ▶ Testen

Das Diagramm zeigt 26 Personen (Schwimmen, Tennis). Wie groß ist |B ∩ A|, wenn A: Schwimmen und B: Tennis ist?

✓ Antwort: 4
B ∩ A ist dieselbe Menge wie A ∩ B: die Personen im Überlapp, also 4. Auf die Reihenfolge kommt es beim Schnitt nicht an.
Zahleneingabe #2 40s ▶ Testen

Von den Zahlen 1 bis 30: A sind die Vielfachen von 4, B die Vielfachen von 6. Wie viele Zahlen liegen in A ∩ B?

✓ Antwort: 2
Vielfache von 4: 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28. Vielfache von 6: 6, 12, 18, 24, 30. In beiden Listen stehen 12 und 24, das sind 2 Zahlen.
Zahleneingabe #3 30s ▶ Testen

Alle 9 Personen, die Gitarre spielen, spielen auch Klavier. Insgesamt spielen 11 Personen Klavier. Wie viele Personen spielen beides?

✓ Antwort: 9
Wer Gitarre spielt, spielt auch Klavier: Der Kreis Gitarre liegt ganz im Kreis Klavier. Der Überlapp ist der ganze Kreis Gitarre, also 9, nicht 11 und nicht 20.
KI-bewertete Rechnung #4 240s ▶ Testen

Beim Würfelwurf ist A: Augenzahl ungerade und B: Augenzahl höchstens 4. Schreibe A, B und A ∩ B als Mengen von Augenzahlen, gib |A ∩ B| an und beschreibe A ∩ B mit Worten. Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: A = {1, 3, 5}, B = {1, 2, 3, 4}. Gemeinsame Augenzahlen: A ∩ B = {1, 3}, also |A ∩ B| = 2. In Worten: die Augenzahl ist ungerade und höchstens 4.
Man prüft jede Augenzahl von A auf B: Die 1 und die 3 liegen in beiden, die 5 nicht. Ungerade und höchstens 4 erfüllen genau 1 und 3.