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Aufgabe:

Bei der c) komme ich irgendwie nicht weiter. IMG_1277.jpeg

Text erkannt:

Aufgabe 3: Eine Serie Überraschungseier enthält durchschnittlich in jedem siebten Ei eine (6 P) besondere Figur. Sie kaufen zehn Überraschungseier. Mit welcher Wahrscheinlichkeit
a) sind in genau 5 Eiern besondere Figuren?
b) sind in mindestens 2 Eiern besondere Figuren?
c) Wie viele Überraschungseier müssen Sie mindestens kaufen, wenn mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als \( 99 \% \) mindestens ein Ei eine besondere Figur enthalten soll?
\( p(\text { Figor })=\frac{1}{7} \)
a)
\( \begin{aligned} n & =10, \quad p=\frac{1}{7} \\ f(x) & =\binom{n}{x} \cdot p^{x} \cdot q^{n-x} \\ f(5) & =\binom{10}{5} \cdot \frac{1}{7}^{5} \cdot \frac{6}{7}^{5} \\ & =0,006037 \end{aligned} \)
b)
\( \begin{aligned} F(x \geq 2) & =1-F(0)-F(1) \\ & \left.=1-\left(\binom{10}{0} \cdot \frac{1}{7}^{0} \cdot \frac{6}{7}^{10}\right)-\left(\binom{10}{1} \cdot \frac{1}{7}^{1}-\frac{6}{7}^{9}\right)\right) \\ & =0,429 \end{aligned} \)
C)
\( \begin{aligned} 1-(P(X=0)) & =0,99 \\ 1-\left(\binom{n}{0} \cdot\left(\frac{1}{7}\right)^{0} \cdot\left(\frac{6}{7}\right)^{n}\right) & =0,99 \\ \binom{n}{0} \cdot\left(\frac{6}{7}\right)^{n} & =0,01 \end{aligned} \)

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Man sollte wissen, dass \(\binom{n}{0}=1\) für alle \(n\) gilt. Dann kommst du in der letzten Gleichung mit dem Logarithmus weiter. Oder man merkt sich \(P(X=0)=q^n\), wobei \(q=1-p\) die Gegenwahrscheinlichkeit eines Treffers ist.

Außerdem würde ich hier \(>0,99\) verwenden anstelle von \(=0,99\). Dann bekommst du auch am Ende \(n\geq\ldots\) heraus, was die Anforderung an mindestens aus der Aufgabe erfüllt.

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IMG_1281.jpeg

Text erkannt:

Aufgabe 3: Eine Serie Überraschungseier enthält durchschnittlich in jedem siebten Ei eine (6 P) besondere Figur. Sie kaufen zehn Überraschungseier. Mit welcher Wahrscheinlichkeit
a) sind in genau 5 Eiern besondere Figuren?
b) sind in mindestens 2 Eiern besondere Figuren?
c) Wie viele Überraschungseier müssen Sie mindestens kaufen, wenn mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als \( 99 \% \) mindestens ein Ei eine besondere Figur enthalten soll?
\( p \text { (Figur) }=\frac{1}{7} \)
a)
\( \begin{aligned} n & =10, \quad p=\frac{1}{7} \\ f(x) & =\binom{n}{x} \cdot p^{x} \cdot q^{n-x} \\ f(5) & =\binom{10}{5} \cdot \frac{1}{7}^{5} \cdot \frac{6}{7}^{5} \\ & =0,006037 \end{aligned} \)
b)
\( \text { b) } \begin{array}{l} F(x \geq 2)=1-F(0)-F(1) \\ \left.=1-\left(\binom{10}{0} \cdot \frac{1}{7}^{0} \cdot \frac{6}{7}^{10}\right)-\left(\binom{10}{1} \cdot \frac{1}{7}^{1}-\frac{6}{7}^{9}\right)\right) \\ =0,429 \\ 1-(P(X=0)) \geq 0,99 \\ 1-\left(\binom{n}{0} \cdot\left(\frac{1}{7}\right)^{0} \cdot\left(\frac{6}{7}\right)^{n}\right) \geq 0,99 \\ \binom{n}{0} \cdot\left(\frac{6}{7}\right)^{n} \geq 0,01 \\ \left(\frac{6}{7}\right)^{n} \geq 0,01 \quad \ln (1) \\ n \cdot \ln \left(\frac{6}{7}\right)>\ln (0,01) \\ n \geq \frac{\ln (0,01)}{\ln \left(\frac{6}{7}\right)} \\ n \geq 29,87 \end{array} \)

Sehr schön. Für einen Antwortsatz musst du \(n\) dann noch sinnvoll runden. :)

Kleine Anmerkung noch: In der dritten Zeilen dreht sich das Ungleichheitszeichen um, da Multiplikation mit einer negativen Zahl. In der vorletzten Zeile dreht sich das Zeichen dann erneut um, da Division durch eine negative Zahl, da \(\ln(\frac{6}{7})<0\).

Bei b) würde ich noch anmerken, dass F für die kumulierte Binomialverteilung genutzt wird. Allerdings werden dort alle Parameter angegeben. B mit Angabe aller Parameter steht für die Einzelwahrscheinlichkeit der Binomialverteilung.

Ich würde schreiben

P(X ≥ 2) = 1 - P(X = 0) - P(X = 1)

Solltet Ihr aber das F irgendwo so für Einzelwahrscheinlichkeiten definiert haben, dann kannst du auch das nehmen.

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