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Der Benzinverbrauch eines PKW-Modells X (in Liter pro 100 km) ist normalverteilt mit Mittelwert 7.82 und Standardabweichung 37.43. Wie groß ist der Anteil der PKW, die mehr als 6 Liter verbrauchen?

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Beste Antwort

Normalverteilung  mit  μ = 7,82 und σ = 37,43 

sei x = Verbrauch auf 100 km

gesucht ist P( x > 6)

Wenn du den Wert einfach nur wissen willst, kannst du diesen Online-Rechner  benutzen.

Eingabe:  μ und σ wie oben , x0 = 6 , x1 = unendlich (als Wort)

Dann erhältst du sofort das Ergebnis  0,51939

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Wenn du (z.B. in einer Klausur) keinen geeigneten Rechner zur Verfügung hast, wird es etwas lästiger :-)

Den (richtigen) Integralterm, den Ullim in der 1. Zeile angegeben hat, kann man elementar nicht ausrechnen.

Deshalb muss man mit einer  Tabelle  für die Verteilungsfunktion Φ(z) der Standardnormalverteilung arbeiten.

Dazu musst du deinen x-Wert 6 zuerst in den z-Wert = ( x - μ ) / σ  transformieren.: 

z = ( 6 - 7,82 ) / 37,43  ≈ - 0,0486

Die Tabelle gibt dann  Φ(z) = "Wahrscheinlichkeit für 0 ≤ x ≤ 6"  an. Da wir die W. für x > 6 suchen, müssen wir 1 -  Φ(z)  nehmen. Außerdem findet man in der Tabelle Φ(z) nur für positive z-Werte . Erfreulicherweise gilt aber Φ(-z) = 1 - Φ(z)

Insgesamt suchen wir also den Wert  1 - (1 - Φ(-0,0486))  = Φ(0,0486)   [ die beiden "Unzulänglichkeiten" der Tabelle heben sich (hier!) gegenseitig auf. ]

In der Tabelle finden wir nur die Werte 0,51595  für z = 0,04 und 0,51994 für  z = 0,05. Irgendwo dazwischen liegt unser gesuchter Wert. Deshalb müssen wir interpolieren:

P( x > 6) = 0,51595 + ( 0,0486 - 0,04) / ( 0,05 - 0,04 ) · (0,51994-0,51595)  ≈ 0,51938

( Da man beim Interpolieren zwischen den Tabellenwerten näherungsweise einen linearen Verlauf annimmt, weicht das Ergebnis vom Rechnerergebnis ein wenig ab)

Gruß Wolfgang

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Du musst

$$ 1 - \frac{1}{\sigma \sqrt{2 \pi}} \int_{-\infty}^6  e^{-\frac{1}{2} \left( \frac{x - \mu}{\sigma} \right) ^2} dx $$ ausrechnen.

Die Werte sind tabelliert, wenn Du die Transformation auf die Standardnormalverteilung machst mit

$$ z = \frac{x - \mu}{\sigma} $$ siehe hier

https://de.wikipedia.org/wiki/Tabelle_Standardnormalverteilung

Das Ergebnis ist 0.519

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Die Transformation ist bereits in der erstgenannten Formel enthalten.

Das ist nicht so.                             

Gegeben ist x= 6, gearbeitet wird nicht mit der erstgenannten Formel, sondern mit der angegebenen Tabelle. Diese enthält z-Werte.

Die Angabe der Transformationformel ist also durchaus sinnvoll. 

So, ich habe es mir noch einmal angesehen. Ihr habt recht und ich ziehe meinen Einwand zurück.

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7.82 + k·37.43 = 6 --> k = -0.04862

1 - NORMAL(-0.04862) = 0.5194 = 51.94%

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