Hinweis zu Aufgabe 34b

k P(X = k)
  1   20%
  2   17%
  3   17%
  4   17%
  5   17%
  6   12%
  1. Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass bei 100 Würfen genau 20-mal die 1 gewürfelt wird.

Hier geht es also nur um das Werfen einer 1, und die erscheint laut Tabelle immer mit der Wahr­schein­lich­keit 0,2.
Im Gegensatz zu Aufgabenteil b) liegt bei dieser Fragestellung eine Binomialverteilung vor.
Es ist \(\,n=100\,\) und \(\,p=0,2\,\).
Die Zufallsgröße X bescheibt jetzt nicht die Augenzahl, sondern die Anzahl der Einsen beim 100-fachen Wurf.
Gesucht ist nun \( P(X=20) \).
Die Formel zur Berechnung lautet \[\begin{align} P(X=k)\;&=\;\pmatrix{n \\k}\cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}\\ &=\;\pmatrix{100\\20}\cdot 0,2^{20}\cdot 0,8^{80}\\ &=0,0993 \end{align}\] Sie können diesen Wert mit dem Taschenrechner auch direkt über den Menüpunkt Binomial-Dichte berechnen.
Achten Sie darauf, nicht die kumulierte Binom.-Vert. auszuwählen. Hier geht es ja nicht um die Wahr­schein­lich­keit für den Bereich von 0 bis 20, sondern nur um die Wahr­schein­lich­keit für den einen Wert X=20

  1. Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass bei 100 Würfen höchstens 16-mal die 1 gewürfelt wird.
Histogramm

Hier ist die kumulierte Wahr­schein­lich­keit P(X ≤ 16) gesucht.
Meine Lösung ist \(P(X\le 16)\;\approx\; 0,192\).
die Wahr­schein­lich­keit dafür, höchstens 16 Einsen unter den 100 Würfen zu haben, ist also ungefähr 19,2%. Dies entspricht dem blau eingefärbten Bereich im abgebildeten Histogramm.

  1. Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass bei 100 Würfen mindestens 10-mal eine 6 gewürfelt wird.
Histogramm

Jetzt geht es um das Würfeln einer 6, die Wahr­schein­lich­keit dafür ist 0,12.
Die in der Abbildung blau eingefärbte Fläche entspricht dieser Wahr­schein­lich­keit.
Gesucht ist P(X ≥ 10):
\(\begin{align} P(X\ge 10)\;&=\;1 - P(X\le 9)\;\\ &\approx\; 1 - 0,226\\ &\approx\; 0,774 \end{align}\)

Mit einer Wahr­schein­lich­keit von 77,4% werden bei 100 Würfen mindestens 10 Sechsen gewürfelt.

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