Aufgaben:Aufgabe 4.1Z: Verabredung zum Frühstück: Unterschied zwischen den Versionen

Aus LNTwww
Wechseln zu:Navigation, Suche
 
(3 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 3: Zeile 3:
 
}}
 
}}
  
[[Datei:P_ID245__Sto_Z_4_1.jpg|right|frame|Kanzlerkandidaten–Frühstück im Jahr 2002]]
+
[[Datei:P_ID245__Sto_Z_4_1.jpg|right|frame|Kanzlerkandidat(inn)en–Frühstück im Jahr 2002]]
 
Frau M. und Herr S. treffen sich ja bekanntlich öfter einmal zu einem gemeinsamen Frühstück:  
 
Frau M. und Herr S. treffen sich ja bekanntlich öfter einmal zu einem gemeinsamen Frühstück:  
*Beide versprechen, an einem bestimmten Tag zwischen 8 Uhr und 9 Uhr zu einem solchen Treffen zu kommen.  
+
*Beide versprechen,  an einem bestimmten Tag zwischen 8 Uhr und 9 Uhr zu einem solchen Treffen zu kommen.  
*Weiter vereinbaren sie, dass jeder von ihnen in diesem Zeitraum (und nur in diesem) auf „Gut Glück” eintrifft und bis zu einer Viertelstunde auf den Anderen wartet.
+
*Weiter vereinbaren sie,  dass jeder von ihnen in diesem Zeitraum  (und nur in diesem)  auf „Gut Glück” eintrifft und bis zu einer Viertelstunde auf den Anderen wartet.
  
  
Zeile 12: Zeile 12:
  
  
''Hinweise:''
+
Hinweise:  
*Die Aufgabe gehört zum  Kapitel [[Stochastische_Signaltheorie/Zweidimensionale_Zufallsgrößen|Zweidimensionale Zufallsgrößen]].
+
*Die Aufgabe gehört zum  Kapitel  [[Stochastische_Signaltheorie/Zweidimensionale_Zufallsgrößen|Zweidimensionale Zufallsgrößen]].  
+
*Verwenden Sie bei den folgenden Fragen als Zeitangabe die Minute der Ankunftszeit:&nbsp; <br>&bdquo;Minute = 0&rdquo; steht f&uuml;r 8 Uhr,&nbsp; &bdquo;Minute = 60&rdquo; f&uuml;r 9 Uhr.
*Verwenden Sie bei den folgenden Fragen als Zeitangabe die Minute der Ankunftszeit: &bdquo;Minute = 0&rdquo; steht f&uuml;r 8 Uhr, &bdquo;Minute = 60&rdquo; f&uuml;r 9 Uhr.
 
 
*Die Aufgabe entstand vor der Bundestagswahl 2002, als sowohl Dr. Angela Merkel als auch Dr. Edmund Stoiber Kanzlerkandidat(in) der CDU/CSU werden wollten.  
 
*Die Aufgabe entstand vor der Bundestagswahl 2002, als sowohl Dr. Angela Merkel als auch Dr. Edmund Stoiber Kanzlerkandidat(in) der CDU/CSU werden wollten.  
*Bei einem gemeinsamen Frühstück in Wolfratshausen verzichtete Frau Merkel. Die spätere Wahl gewann Gerhard Schröder (SPD).
+
*Bei einem gemeinsamen Frühstück in Wolfratshausen verzichtete Frau Merkel.&nbsp; Die spätere Wahl gewann Gerhard Schröder (SPD).
  
  
Zeile 25: Zeile 24:
  
 
<quiz display=simple>
 
<quiz display=simple>
{Wie gro&szlig; ist die Wahrscheinlichkeit $p_1$, dass sich die beiden treffen, wenn Herr S. um 8 Uhr 30 ankommt? Begr&uuml;nden Sie Ihre Antwort.
+
{Wie gro&szlig; ist die Wahrscheinlichkeit&nbsp; $p_1$, dass sich die beiden treffen,&nbsp; wenn Herr S. um 8 Uhr 30 ankommt? Begr&uuml;nden Sie Ihre Antwort.
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$p_1 \ = \ $ { 50 1% } $\ \%$
 
$p_1 \ = \ $ { 50 1% } $\ \%$
  
  
{Welche Ankunftszeit sollte Frau M. w&auml;hlen, wenn sie Herrn S. eigentlich nicht treffen m&ouml;chte, sich aber trotzdem an die getroffene Vereinbarung halten will? <br>Wie gro&szlig; ist dann die Wahrscheinlichkeit $p_2$, dass sich Frau M. und Herr S. treffen werden?
+
{Welche Ankunftszeit sollte Frau M. w&auml;hlen,&nbsp; wenn sie Herrn S. eigentlich nicht treffen m&ouml;chte,&nbsp; sich aber trotzdem an die getroffene Vereinbarung halten will? <br>Wie gro&szlig; ist dann die Wahrscheinlichkeit&nbsp; $p_2$,&nbsp; dass sich Frau M. und Herr S. treffen werden?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$p_2 \ = \  $ { 25 1% } $\ \%$
 
$p_2 \ = \  $ { 25 1% } $\ \%$
  
  
{Welche Ankunftszeit sollte Frau M. w&auml;hlen, wenn sie nicht nur ein Treffen m&ouml;glichst vermeiden, sondern die Wartezeit minimieren m&ouml;chte?
+
{Welche Ankunftszeit sollte Frau M. w&auml;hlen,&nbsp; wenn sie nicht nur ein Treffen m&ouml;glichst vermeiden,&nbsp; sondern die Wartezeit minimieren m&ouml;chte?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$\rm Minute \ =  \ ${ 60  }
 
$\rm Minute \ =  \ ${ 60  }
  
  
{Wie gro&szlig; ist die Wahrscheinlichkeit $p_4$ f&uuml;r ein Zusammentreffen generell, das heißt, wenn beide tats&auml;chlich auf &bdquo;Gut Gl&uuml;ck&rdquo; erscheinen?
+
{Wie gro&szlig; ist die Wahrscheinlichkeit&nbsp; $p_4$&nbsp; f&uuml;r ein Zusammentreffen generell,&nbsp; das heißt,&nbsp; wenn beide tats&auml;chlich auf &bdquo;Gut Gl&uuml;ck&rdquo; erscheinen?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$p_4 \ = \  $ { 43.75 1% } $\ \%$
 
$p_4 \ = \  $ { 43.75 1% } $\ \%$
Zeile 50: Zeile 49:
 
===Musterlösung===
 
===Musterlösung===
 
{{ML-Kopf}}
 
{{ML-Kopf}}
'''(1)'''&nbsp; Kommt Herr S. um 8 Uhr 30, so trifft er Frau M., wenn diese zwischen 8 Uhr 15 und 8 Uhr 45 ankommt. Damit ist die Wahrscheinlichkeit  
+
'''(1)'''&nbsp; Kommt Herr S. um 8 Uhr 30,&nbsp; so trifft er Frau M.,&nbsp; wenn diese zwischen 8 Uhr 15 und 8 Uhr 45 ankommt.&nbsp; Damit ist die Wahrscheinlichkeit  
 
:$$p_1 = \text{Pr(Herr S. trifft Frau M.)}\hspace{0.15cm}\underline{=50\%}.$$
 
:$$p_1 = \text{Pr(Herr S. trifft Frau M.)}\hspace{0.15cm}\underline{=50\%}.$$
  
  
 
[[Datei:P_ID246__Sto_Z_4_1_d.png|right|frame|&bdquo;Günstiger Bereich&rdquo; für Zusammentreffen]]
 
[[Datei:P_ID246__Sto_Z_4_1_d.png|right|frame|&bdquo;Günstiger Bereich&rdquo; für Zusammentreffen]]
'''(2)'''&nbsp; Kommt Frau M. um 8 Uhr, so trifft sie Herrn S. nur dann, wenn dieser vor 8 Uhr 15 kommt.  
+
'''(2)'''&nbsp; Kommt Frau M. um 8 Uhr,&nbsp; so trifft sie Herrn S. nur dann,&nbsp; wenn dieser vor 8 Uhr 15 kommt.  
*Erscheint Frau M. um 9 Uhr, dann muss Herr S. nach 8 Uhr 45 angekommen sein, damit sich beide treffen k&ouml;nnen.  
+
*Erscheint Frau M. um 9 Uhr,&nbsp; dann muss Herr S. nach 8 Uhr 45 angekommen sein,&nbsp; damit sich beide treffen k&ouml;nnen.  
 
*Die Wahrscheinlichkeit f&uuml;r ein Zusammentreffen ist in beiden F&auml;llen:  
 
*Die Wahrscheinlichkeit f&uuml;r ein Zusammentreffen ist in beiden F&auml;llen:  
:$$p_2 = \text{Min [Pr(Herr S. trifft Frau M.)]}\hspace{0.15cm}\underline{=25\%}.$$
+
:$$p_2 = \big[\text{Min Pr(Herr S. trifft Frau M.)}\big]\hspace{0.15cm}\underline{=25\%}.$$
  
  
'''(3)'''&nbsp; Von den beiden unter '''(2)''' berechneten Ankunftszeiten ist 9 Uhr ($\underline{\text{Minute = 60}}$) g&uuml;nstiger, da sie &ndash; falls Herr S. nicht da ist &ndash; sofort wieder gehen kann.
+
'''(3)'''&nbsp; Von den beiden unter&nbsp;&nbsp; '''(2)'''&nbsp; berechneten Ankunftszeiten ist 9 Uhr&nbsp; $(\underline{\text{Minute = 60}})$&nbsp; g&uuml;nstiger, <br>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; da sie &ndash; falls Herr S. nicht da ist &ndash; sofort wieder gehen kann.
  
  
  
'''(4)'''&nbsp; Die Wahrscheinlichkeit $p_4$ ergibt sich als das Verh&auml;ltnis der roten Fl&auml;che in der Grafik zur Gesamtfl&auml;che $1$. Mit den Dreiecksfl&auml;chen erh&auml;lt man:
+
'''(4)'''&nbsp; Die Wahrscheinlichkeit&nbsp; $p_4$&nbsp; ergibt sich als das Verh&auml;ltnis der roten Fl&auml;che in der Grafik zur Gesamtfl&auml;che&nbsp; $1$.  
 +
*Mit den Dreiecksfl&auml;chen erh&auml;lt man:
 
:$$p_4=\rm 1-2\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{3}{4}\cdot\frac{3}{4}=\frac{7}{16}\hspace{0.15cm}\underline{=\rm 43.75\%}.$$
 
:$$p_4=\rm 1-2\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{3}{4}\cdot\frac{3}{4}=\frac{7}{16}\hspace{0.15cm}\underline{=\rm 43.75\%}.$$
  

Aktuelle Version vom 7. Februar 2022, 13:23 Uhr

Kanzlerkandidat(inn)en–Frühstück im Jahr 2002

Frau M. und Herr S. treffen sich ja bekanntlich öfter einmal zu einem gemeinsamen Frühstück:

  • Beide versprechen,  an einem bestimmten Tag zwischen 8 Uhr und 9 Uhr zu einem solchen Treffen zu kommen.
  • Weiter vereinbaren sie,  dass jeder von ihnen in diesem Zeitraum  (und nur in diesem)  auf „Gut Glück” eintrifft und bis zu einer Viertelstunde auf den Anderen wartet.



Hinweise:

  • Die Aufgabe gehört zum Kapitel  Zweidimensionale Zufallsgrößen.
  • Verwenden Sie bei den folgenden Fragen als Zeitangabe die Minute der Ankunftszeit: 
    „Minute = 0” steht für 8 Uhr,  „Minute = 60” für 9 Uhr.
  • Die Aufgabe entstand vor der Bundestagswahl 2002, als sowohl Dr. Angela Merkel als auch Dr. Edmund Stoiber Kanzlerkandidat(in) der CDU/CSU werden wollten.
  • Bei einem gemeinsamen Frühstück in Wolfratshausen verzichtete Frau Merkel.  Die spätere Wahl gewann Gerhard Schröder (SPD).



Fragebogen

1

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit  $p_1$, dass sich die beiden treffen,  wenn Herr S. um 8 Uhr 30 ankommt? Begründen Sie Ihre Antwort.

$p_1 \ = \ $

$\ \%$

2

Welche Ankunftszeit sollte Frau M. wählen,  wenn sie Herrn S. eigentlich nicht treffen möchte,  sich aber trotzdem an die getroffene Vereinbarung halten will?
Wie groß ist dann die Wahrscheinlichkeit  $p_2$,  dass sich Frau M. und Herr S. treffen werden?

$p_2 \ = \ $

$\ \%$

3

Welche Ankunftszeit sollte Frau M. wählen,  wenn sie nicht nur ein Treffen möglichst vermeiden,  sondern die Wartezeit minimieren möchte?

$\rm Minute \ = \ $

4

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit  $p_4$  für ein Zusammentreffen generell,  das heißt,  wenn beide tatsächlich auf „Gut Glück” erscheinen?

$p_4 \ = \ $

$\ \%$


Musterlösung

(1)  Kommt Herr S. um 8 Uhr 30,  so trifft er Frau M.,  wenn diese zwischen 8 Uhr 15 und 8 Uhr 45 ankommt.  Damit ist die Wahrscheinlichkeit

$$p_1 = \text{Pr(Herr S. trifft Frau M.)}\hspace{0.15cm}\underline{=50\%}.$$


„Günstiger Bereich” für Zusammentreffen

(2)  Kommt Frau M. um 8 Uhr,  so trifft sie Herrn S. nur dann,  wenn dieser vor 8 Uhr 15 kommt.

  • Erscheint Frau M. um 9 Uhr,  dann muss Herr S. nach 8 Uhr 45 angekommen sein,  damit sich beide treffen können.
  • Die Wahrscheinlichkeit für ein Zusammentreffen ist in beiden Fällen:
$$p_2 = \big[\text{Min Pr(Herr S. trifft Frau M.)}\big]\hspace{0.15cm}\underline{=25\%}.$$


(3)  Von den beiden unter   (2)  berechneten Ankunftszeiten ist 9 Uhr  $(\underline{\text{Minute = 60}})$  günstiger,
        da sie – falls Herr S. nicht da ist – sofort wieder gehen kann.


(4)  Die Wahrscheinlichkeit  $p_4$  ergibt sich als das Verhältnis der roten Fläche in der Grafik zur Gesamtfläche  $1$.

  • Mit den Dreiecksflächen erhält man:
$$p_4=\rm 1-2\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{3}{4}\cdot\frac{3}{4}=\frac{7}{16}\hspace{0.15cm}\underline{=\rm 43.75\%}.$$