0 Daumen
359 Aufrufe

Eine Schachtel enthält n Kugeln, durchnummeriert mit 1, 2, . . . , n. Wir ziehen mit Zurücklegen aus der
Schachtel. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass wir erstmals beim k-ten Zug eine Kugel ziehen, die
wir vorher schon einmal gezogen hatten?


Um diese Wahrscheinlichkeit zu berechnen, müssen wir uns zwei Szenarien anschauen:

  1.In den ersten k-1 Zügen ziehen wir nur unterschiedliche Kugeln.
  2. Im k-ten Zug ziehen wir eine Kugel, die wir bereits vorher gezogen haben.


Wie drücke ich diese Wahrscheinlichkeiten genau aus? (evtl. mit Permutation ohne Wiederholung?)

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen

Also für n = 10 und k = 3 sollte sich folgende Rechnung ergeben

P = 10/10 * 9/10 * 2/10 = 18/100 = 9/50

Ich komme damit allgemein auf folgende Wahrscheinlichkeit

P = n!·(k - 1) / ((n - k + 1)!·n^k)

Avatar von 487 k 🚀

Ich wäre folgendermaßen vorgegangen:

In den ersten k-1 Zügen ziehen wir nur unterschiedliche Kugeln. Die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Kugel einzigartig ist, beträgt 1, da wir noch keine Kugel gezogen haben. Die Wahrscheinlichkeit, dass die zweite Kugel einzigartig ist, beträgt (n-1)/n, da es n-1 verbleibende Kugeln gibt, die noch nicht gezogen wurden. Die Wahrscheinlichkeit für die dritte Kugel beträgt (n-2)/n, und so weiter. Die Wahrscheinlichkeit für die (k-1)-te Kugel beträgt (n-k+1)/n.

Die Wahrscheinlichkeit für das erste Szenario (nur unterschiedliche Kugeln in den ersten k-1 Zügen) ist das Produkt dieser Wahrscheinlichkeiten:

P(Erste k-1 Züge) = [(n-1)/n] * [(n-2)/n] * ... * [(n-k+1)/n]

(2.Szenario) Im k-ten Zug ziehen wir eine Kugel, die wir bereits vorher gezogen haben.Da wir in den ersten k-1 Zügen k-1 einzigartige Kugeln gezogen haben, beträgt die Wahrscheinlichkeit, im k-ten Zug eine bereits gezogene Kugel zu ziehen, (k-1)/n.

  Multiplikation der beiden Einzelwahrscheinlichkeiten:

P(k-ter Zug) = P(Erste k-1 Züge) * P(Im k-ten Zug eine bereits gezogene Kugel)

P(k-ter Zug) = [(n-1)/n] * [(n-2)/n] * ... * [(n-k+1)/n] * (k-1)/n

Dies ist die Wahrscheinlichkeit, dass wir erstmals beim k-ten Zug eine Kugel ziehen, die wir vorher schon einmal gezogen hatten.

Könnte das auch stimmen?

Das stimmt fast. Setzt doch auch mal für n = 10 und für k = 3 ein. Wo ist der Unterschied zwischen unseren Rechnungen. Erkennst du das?

Du kannst das auch mit Produktzeichen schreiben

P = ∏ (i = 1 bis k - 1) ((n + 1 - i)/n) * (k - 1)/n

Wie gesagt ist mein allgemeiner Term weiter oben das zusammengefasste Ergebnis.

Mh es kommt schon eine unterschiedliche Wahrscheinlichkeit raus. Ich verstehe nicht ganz wo jetzt der Unterschied liegt

Mh es kommt schon eine unterschiedliche Wahrscheinlichkeit raus. Ich verstehe nicht ganz wo jetzt der Unterschied liegt

P = 10/10 * 9/10 * 2/10 = 18/100 = 9/50

Kannst du nicht erkennen, dass mein Term mit 10/10 beginnt.

P(k-ter Zug) = [(n-1)/n] * [(n-2)/n] * ... * [(n-k+1)/n] * (k-1)/n

Dein Term beginnt mit der Wahrscheinlichkeit (n-1)/n.

Das ist also ein Unterschied. Wie kommst du also darauf mit (n-1)/n statt mit n/n zu beginnen?

Ich hätte gedacht, dass die Wahrycheinlichkeit, dass man eine unterschiedliche Kugel beim ersten Zug zieht trivial ist. Also diese ist ja 100% und man rechnet *1 und das macht ja keinen Unterschied

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Ähnliche Fragen

0 Daumen
3 Antworten
0 Daumen
3 Antworten
0 Daumen
2 Antworten

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community