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Aufgabe:

In einer Urne befinden sich 3 weiße und 2 schwarze Kugeln. Es wird so oft ohne zurücklegen gezogen bis eine schwarze Kugel gezogen wird. Die Zufallsgröße X gibt die Anzahl der notwendigen Ziehungen an.

Bestimmen Sie den Erwartungswert der Zufallsgröße X


Problem/Ansatz:

Mir fehlen die Kenntnisse für die Berechnung des Lösungswegs.

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Hallo solevita,

Es gibt 4 Möglichkeiten eine Schwarze Kugel zu ziehen.

1.) Durch eine Ziehung (\(X_1 = 1\)) direkt am Anfang mit der Wahrscheinlichkeit \(\frac{2}{5} = 0,4\).

2.) Durch zwei Ziehungen (\(X_2 = 2\)) mit der Wahrscheinlichkeit \(\frac{3}{10} = 0,3\).

3.) Durch drei Ziehungen (\(X_3 = 3\)) mit der Wahrscheinlichkeit \(\frac{1}{5} = 0,2\).

4.) Durch vier Ziehungen (\(X_4 = 4\)) mit der Wahrscheinlichkeit \(\frac{1}{10} = 0,1\).

Die allgemeine Notierung einer solchen Situation sieht wie folgt aus: $$P(X = X_i)=p$$

Die Zufallsgröße \(X\) nimmt mit der Wahrscheinlichkeit \(p\) den Wert \(X_i\) an.

Um den Erwartungswert nun auszurechnen nutzt man summen wie folgt: $$\sum \limits_{i=1}^{n} X_i \cdot P(X=X_i) = E(x)$$

Ausgeschrieben sieht das nun so aus: $$E(x)=0,4 \cdot 1 + 0,3 \cdot 2 + 0,2 \cdot 3 + 0,1 \cdot 4 = 2$$

Man muss also im Durchschnitt 2 Ziehungen durchführen um eine schwarze Kugel zu erhalten.

Bei Fragen gerne einen Kommentar dalassen!


Grüße Simplex

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