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Aufgabe: In einer Lostrommel befinden sich 10000 Lose, von denen 50 ein Hauptgewinn im Wert von 100€, 500 ein Nebengewinn im Wert von 20€, 5000 ein Trostpreis im Wert von 1€ und der Rest Nieten sind.

a)

Berechnen Sie einen fairen Preis für ein Los.

b)

Petra kauft 10 Lose, die zufällig aus der Lostrommel gezogen werden. Erläutern Sie, warum die Zahl der Nebengewinne in guter Näherung als binominalverteilt angenommen werden kann.

c)

Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit, dass Petra

c1) genau 3 Hauptgewinne zieht,

c2) höchstens 3 Hauptgewinne zieht.

d)

Paul berechnet folgende Wahrscheinlichkeit:

P(E) = 7 «Summenzeichen» k=4 (10 über k) x 0.05^k x 0.95^(10-k)

Beschreiben Sie das zugehörige Ereignis E.


Problem/Ansatz:

a)

10000 Lose gesamt

5550 Gewinnlose (55.5%) = 111/2

4450 Nieten (44.5%) = 89/2

Hauptpreis 50 x 100€ = 5000€

50 / 10000 = 1/200 = 0.005

Nebengewinn 500 x 20€ = 10000€

500 / 10000 = 1/20 = 0.05

Trostpreis 500 x 1€ = 5000€

5000 / 10000 = 1/2 = 0.5

5000€ + 10000€ + 5000€ = 20000€


20000€ / 10000 Lose = 2€ pro Los


b) n = 10

« Hier komme ich schon mal nicht weiter. Wie erläutere ich, dass die Zahl der Nebengewinne bei "guter Näherung" als binominalverteilt angenommen werden kann? Geht es darum, dass die Wahrscheinlichkeit sich zwar ändert aber einfach so gering bleibt... Kann mir jemand dazu nochmal eine kurze Hilfestellung zur korrekten Erläuterung geben?»

c1)

p(x = k) = B(n ; p ; k) "genau"

p(x = 3) = B(10 ; 0.005 ; 3)

= 0.000014 = 0.0014%

c2)

p(x ≤ k) = F(n ; p ; k) "höchstens"

p(x ≤ 3) = F(10 ; 0.005 ; 3)

= 1 (????)

«Hier spuckt mein Taschenrechner 1 aus, was mir aber sehr sehr falsch vorkommt... das wären ja 100%... «

d)

«Hier komme ich leider überhaupt nicht weiter... kann mir eine nette Seele bitte helfen?»

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1 Antwort

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a)

\(\mu=100\cdot \frac{50}{10000}+20 \cdot \frac{500}{10000}=2\)

Man erwartet also \(1\) EUR pro Zug. Also \(1\) pro Los wäre fair.

b)

Normalerweilse müsste \(p\) ja konstant bleiben. Das wäre hier nicht gegeben. Da die Anzahl der Lose aber so groß ist, ist die Fehlerfortpflanzung gering.

c)

Ich hätte hier, um ehrlich zu sein, die Binomialverteilung durch die Normalverteilung approximiert.

d)

Ob er mindestens 4, aber maximal 7 Nebengewinne zieht in 10 Versuchen.

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Danke für die Antwort. :-)

Also das klingt bei der a) schon mal richtig... aber wenn der Trostpreis 1€ sein soll, ist es dann wirklich richtig, dass ein fairer Preis für 1 Los ebenfalls 1€ entspricht?

Die b) hab ich mir auch so ähnlich erklären können.

Wie ich bei c) mit einer Normalverteilung zu einer Lösung komme verstehe ich zwar nicht richtig, aber danke für den Tipp. Das werd ich mir nochmal anschauen.

d) erschließt sich mir auch nicht. Die Lösung p(4 ≤ x ≤ 7) habe ich zwar auch notiert gehabt, aber der Rechenweg ist mir nicht geläufig. Kann ich das Ereignis einfach aus der Formel ablesen?


Tausend Dank für die Hilfe!

Zu a)

Meine Rechnung war richtig, nur falsch in den TR eingegeben.

Zu b)

Gut!

Zu c)

Hier habe ich mich geirrt. Du kannst einfach die Binomialverteilung nehmen, das haben wir ja in b) begründet ;-)

Zu d)$$P(E)=\sum_{k=4}^{7}{\begin{pmatrix} \overbrace{10}^{\text{Anzahl der Versuche}} \\ k \end{pmatrix}}\cdot \underbrace{0.05^k}_{\text{Wahrscheinlichkeit, dass das Ereignis eintritt}}\cdot 0.95^{10-k}$$

Wieso lässt du die Trostpreise bei a) außen vor?

Ja seine Rechnung ist falsch, meine Rechnung war richtig... Hat mich auch total verwirrt.

Die Lösung ist 2€


(50x100 / 10000) + (500x20 / 10000) + (5000x1 / 10000) = 2

Weil der Erwartungswert laut racine auch 2€ beträgt. Daher war ich verwirrt, wieso auf einmal ein Los nur die Hälfte kosten soll.

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