Bedingte Wahrscheinlichkeit
Die Wahrscheinlichkeit für das Ereignis
unter der Bedingung von Ereignis
nennt man bedingte Wahrscheinlichkeit und bezeichnet diese mit
oder
. Sie bezeichnet die Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Ereignis
eintritt, wenn bereits feststeht, dass Ereignis
eintritt. Man kann diese wie folgt berechnen:
Aus den bedingten Wahrscheinlichkeiten lässt sich die totale Wahrscheinlichkeit für
wie folgt berechnen:
: im zweiten Zug wird eine rote Kugel gezogen
: im ersten Zug wird eine schwarze Kugel gezogen
Ereignis
ist abhängig von
. Wir können nun
berechnen, indem wir voraussetzen, dass
eingetreten ist. Daher liegen für den zweiten Zug noch 1 schwarze Kugel und 3 rote Kugeln in der Urne. Die Wahrscheinlichkeit eine rote Kugel zu ziehen, wenn bereits eine schwarze gezogen wurde, ergibt sich damit zu
.
Dagegen würde sich die Wahrscheinlichkeit, generell im zweiten Zug eine rote Kugel zu ziehen ohne, dass das Ergebnis des ersten Zuges bekannt ist, mit Hilfe der Pfadregeln wie folgt ergeben:
und
aus:
Beispiel
Betrachte eine Urne mit 3 roten und 2 schwarzen Kugeln. Es wird zweimal ohne Zurücklegen gezogen.Der Satz von Bayes
Der Satz von Bayes drückt den Zusammenhang zwischenBeispiel
Im obigen Beispiel berechnet sich die Wahrscheinlichkeit dafür, dass im ersten Zug eine schwarze Kugel gezogen wurde, wenn nur bekannt ist, dass im zweiten Zug eine rote Kugel gezogen wird, wie folgt:
1.
Zwei Ereignisse beim Würfeln sind gegeben durch
und
.
Berechne die bedingten Wahrscheinlichkeiten
und
.
Berechne die bedingten Wahrscheinlichkeiten
2.
Studien gibt es ja wie Sand am Meer. Eine Studie beschäftigt sich z.B. mit dem Zusammenhang zwischen den Merkmalen
(Versuchsperson ist Brillenträger) und I (Versuchsperson hat eine gegenüber dem Bevölkerungsdurchschnitt erhöhte Intelligenz).
Bei 1000 Versuchspersonen ergibt sich diese Tabelle:
Vervollständige die Vierfeldertafel und bestimme die Wahrscheinlichkeiten
und
.
110 | |||
400 | |||
200 | 1000 |
3.
Zwei ideale Würfel werden geworfen.
a)
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Augensumme mindestens 8 beträgt?
b)
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Augensumme mindestens 8 beträgt, wenn du bereits weißt, dass mindestens einer der Würfel eine 4 zeigt?
4.
Von den 16-jährigen Jugendlichen in einer Stadt sind
Mädchen und
Jungen. Nach einer Befragung über die Freizeitangebote in der Stadt sagten
der 16-jährigen Jugendlichen, dass die Freizeitangebote gut sind. Speziell von den 16-jährigen Jungen fanden nur
die Freizeitangebote gut.
Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass ein 16-jähriger Jugendlicher, der die Freizeitangebote gut findet, ein Junge ist.
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1.
Bedingte Wahrscheinlichkeiten bestimmen
Aus
,
und
ergeben sich folgende Wahrscheinlichkeiten:
,
und
Damit erhältst du:
und
2.
Bedingte Wahrscheinlichkeiten bestimmen
und
Die Wahrscheinlichkeit für überdurchschnittliche Intelligenz ist in dieser Versuchsreihe in der Gruppe der Nicht-Brillenträger höher.
110 | 490 | 600 | |
90 | 310 | 400 | |
200 | 800 | 1000 |
3.
Wahrscheinlichkeiten bestimmen
Sei A das Ereignis „Augensumme
“ und B das Ereignis „Ein Würfel zeigt eine 4“, dann erhältst du:
Damit gilt:
15 von insgesamt 36 Ausfällen sind günstig.
Die Wahrscheinlichkeit ist damit höher.
a)
b)
4.
Bedingte Wahrscheinlichkeiten bestimmen
Sei
das Ereignis „Befragter ist ein Junge“ und
das Ereignis „Befragter findet Freizeitangebot gut“.
Dann ist:
Aus der Definition der bedingten Wahrscheinlichkeit ergibt sich:
mit
Die gesuchte Wahrscheinlichkeit beträgt ca.
.