Wahrscheinlichkeit berechnen
In dieser Lektion lernst du, wie du die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses als Bruch aus günstigen und möglichen Ergebnissen berechnest. Du lernst die Laplace-Formel kennen und nutzt die Gegenwahrscheinlichkeit als Abkürzung.
- Fach: Mathematik
- Klasse 8
- Thema: Stochastik
- Dauer: 16 Min
- Niveau: Mittel
Vom Zufall zur Zahl
Ein Zufallsexperiment ist ein Vorgang mit mehreren möglichen Ausgängen, bei dem du vorher nicht weißt, welcher eintritt – ein Würfelwurf, ein Münzwurf, das Ziehen einer Kugel aus einer Urne. Alle möglichen Ergebnisse zusammen bilden die Ergebnismenge. Beim Würfel sind das die sechs Zahlen 1 bis 6. Ein Ereignis fasst mehrere Ergebnisse zusammen, zum Beispiel „eine gerade Zahl“ mit den Ergebnissen 2, 4 und 6.
Sind alle Ergebnisse gleich wahrscheinlich, spricht man von einem Laplace-Experiment. Ein fairer Würfel ist so ein Fall, eine Reißzwecke dagegen nicht: Sie landet häufiger auf dem Rücken als auf der Spitze. Nur bei gleich wahrscheinlichen Ergebnissen darfst du einfach abzählen und teilen. Das Ergebnis liegt immer zwischen 0 und 1. Eine Wahrscheinlichkeit von 0 bedeutet, dass das Ereignis unmöglich ist, eine von 1, dass es sicher eintritt. Häufig gibt man den Wert zusätzlich in Prozent an, indem man mit 100 multipliziert.
Sehr nützlich ist die Gegenwahrscheinlichkeit. Weil alle Wahrscheinlichkeiten zusammen 1 ergeben, gilt für das Gegenereignis P(nicht E) = 1 − P(E). Willst du wissen, wie wahrscheinlich „mindestens eine Sechs bei zwei Würfen“ ist, rechnest du leichter über „keine Sechs“. Der typische Fehler in diesem Thema betrifft den Nenner: Zieht man zwei Kugeln ohne Zurücklegen, sind beim zweiten Zug nicht mehr gleich viele Kugeln in der Urne. Prüfe deshalb immer, ob sich die Zahl der möglichen Ergebnisse zwischendurch ändert.
Die Laplace-Formel
Sind alle Ergebnisse gleich wahrscheinlich, berechnest du die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses, indem du die günstigen Ergebnisse durch alle möglichen teilst.
Kürze das Ergebnis wie jeden anderen Bruch. Aus 3/6 wird 1/2, also 0,5 oder 50 %.
- P
- Wahrscheinlichkeit des Ereignisses
- g
- Anzahl der günstigen Ergebnisse
- m
- Anzahl aller möglichen Ergebnisse
Wahrscheinlichkeit beim Ziehen aus einer Urne
In einem Beutel liegen 5 rote, 3 blaue und 4 gelbe Kugeln. Wie wahrscheinlich ist es, eine blaue Kugel zu ziehen?
Gegeben:
- 5 rote, 3 blaue, 4 gelbe Kugeln
Gesucht:
P(blau)Lösung:
- Alle Kugeln zählen: m5 + 3 + 412
- Günstige Ergebnisse: g3
- P312
- P140,25
Die Wahrscheinlichkeit beträgt 0,25, also 25 %. Im Nenner stehen alle Kugeln, nicht nur die andersfarbigen.
Jetzt bist du dran!
Wie wahrscheinlich ist es, mit einem fairen Würfel eine gerade Zahl zu werfen? Gib den Wert als Dezimalzahl an.
Das Wichtigste in Kürze
- Bei gleich wahrscheinlichen Ergebnissen gilt P = g/m.
- Jede Wahrscheinlichkeit liegt zwischen 0 (unmöglich) und 1 (sicher).
- Mit · 100 wird aus dem Wert eine Prozentangabe.
- Gegenereignis: P(nicht E) = 1 − P(E) – oft der schnellere Weg.
- Typischer Fehler: der falsche Nenner. Zähle immer alle möglichen Ergebnisse, auch die günstigen.
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Das solltest du vorher können
- Prozentrechnung
- Brüche kürzenin Arbeit
Das kommt als Nächstes
- Baumdiagrammein Arbeit
- Mittelwert und Medianin Arbeit