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	<title>ABI - Varianz als Streuungsmaß verstehen - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-09-27T23:03:41Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=ABI_-_Varianz_als_Streuungsma%C3%9F_verstehen&amp;diff=57413&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=ABI_-_Varianz_als_Streuungsma%C3%9F_verstehen&amp;diff=57413&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-09-27T20:38:48Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= ABI - Varianz als Streuungsmaß verstehen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Mini-Beschreibung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Du verstehst die Varianz als gewichtete quadratische Abweichung vom Erwartungswert, berechnest sie für diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilungen und vergleichst Verteilungen mithilfe von Punktwolken, Diagrammen und dynamischen Modellen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der [[Erwartungswert]] sagt, &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;wo&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; eine Verteilung liegt. Die [[Varianz (Stochastik)|Varianz]] sagt, &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;wie stark&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; ihre möglichen Werte um dieses Zentrum streuen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine diskrete Zufallsvariable &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt; mit Werten &amp;lt;math&amp;gt;x_1,\ldots,x_n&amp;lt;/math&amp;gt; und Wahrscheinlichkeiten &amp;lt;math&amp;gt;p_1,\ldots,p_n&amp;lt;/math&amp;gt; gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mu=E(X)=\sum_{i=1}^{n} x_i p_i&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=\sum_{i=1}^{n} p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kernidee:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Jede quadratische Abweichung &amp;lt;math&amp;gt;(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt; wird mit ihrer Wahrscheinlichkeit &amp;lt;math&amp;gt;p_i&amp;lt;/math&amp;gt; gewichtet.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Variance visualisation.svg|450px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum quadrieren?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Die gewichteten einfachen Abweichungen heben sich auf:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\sum_{i=1}^{n}p_i(x_i-\mu)=0&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Durch das Quadrieren werden Abweichungen nicht negativ und große Abstände wirken besonders stark.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=uQ_yFKCLzFM   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lernziele ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Varianz (Stochastik)|Varianz]]: Du deutest sie als gewichtete quadratische Abweichung vom Erwartungswert.&lt;br /&gt;
# [[Diskrete Zufallsvariable]]: Du berechnest Erwartungswert und Varianz aus einer Verteilung.&lt;br /&gt;
# [[Wahrscheinlichkeitsverteilung]]: Du vergleichst zwei Verteilungen mit gleichem Erwartungswert, aber unterschiedlicher Streuung.&lt;br /&gt;
# [[Punktwolke]]: Du beschreibst grafisch, wie sich größere Abstände vom Zentrum auf die Varianz auswirken.&lt;br /&gt;
# [[Standardabweichung]]: Du unterscheidest &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;\sigma=\sqrt{\mathrm{Var}(X)}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Abitur Baden-Württemberg ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Stand 27.09.2026:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Für den Abiturjahrgang 2027 nennt der Facherlass im Mathematik-Leistungsfach die Kenngrößen Varianz und Standardabweichung bei diskreten Wahrscheinlichkeitsverteilungen ausdrücklich als vorausgesetzte Kenntnisse: Berechnung mit Formel und Verständnis der Kenngröße.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://km.baden-wuerttemberg.de/de/schule/gymnasium/termine-und-informationen-zum-abitur Offizielle Abiturinformationen Baden-Württemberg]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wichtig:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Prüfe immer Deinen eigenen Prüfungsjahrgang und den dafür gültigen Facherlass. GeoGebra, Lernapps, Videos und andere Werkzeuge dieses aiMOOCs sind Übungswerkzeuge und nicht automatisch zugelassene Prüfungshilfsmittel.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Basisfach:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Schwerpunkt auf verständigem Rechnen, Deuten von Verteilungen und anschaulicher Argumentation.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Leistungsfach:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; zusätzlich vertiefte Formalisierung, Begründungen, Umformungen und Modellierung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Vorwissen-Check =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kurztest vor dem Start ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wahrscheinlichkeiten:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Gilt für eine vollständige diskrete Verteilung &amp;lt;math&amp;gt;\sum p_i=1&amp;lt;/math&amp;gt;?&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ja. Die Wahrscheinlichkeiten aller möglichen Werte ergeben zusammen &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Erwartungswert:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Berechne für &amp;lt;math&amp;gt;x=0,2,4&amp;lt;/math&amp;gt; mit &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}25;0{,}5;0{,}25&amp;lt;/math&amp;gt; den Erwartungswert.&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;E(X)=0\cdot0{,}25+2\cdot0{,}5+4\cdot0{,}25=2&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Quadrat:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Was ist &amp;lt;math&amp;gt;(0-2)^2&amp;lt;/math&amp;gt;?&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;4&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Deutung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Liegen Werte weit vom Erwartungswert entfernt, erwartest Du eher eine kleine oder große Varianz?&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Eher eine große Varianz, besonders wenn diese entfernten Werte hohe Wahrscheinlichkeiten besitzen.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Die Idee der Varianz =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Vom Abstand zum gewichteten Quadrat ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für jeden möglichen Wert läuft derselbe Rechenweg:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;x_i&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Downarrow&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;x_i-\mu&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Downarrow&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Downarrow&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Downarrow&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;alle Beiträge addieren&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=\sum p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Merksatz:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Häufige Werte zählen stärker. Weit entfernte Werte zählen durch das Quadrat besonders stark.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Punktwolke und Streuung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilung kannst Du als Punktwolke aus &amp;lt;math&amp;gt;(x_i,p_i)&amp;lt;/math&amp;gt; betrachten. Verschiebt sich Wahrscheinlichkeitsmasse weiter weg von &amp;lt;math&amp;gt;\mu&amp;lt;/math&amp;gt;, wächst typischerweise die Varianz.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://www.geogebra.org/m/y2Hz5uAp &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Interaktive Denkfrage:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ziehe Punkte näher an das Zentrum und danach weiter nach außen. Sage jeweils &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;vor&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; dem Verschieben voraus, ob die Streuung steigt oder fällt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Variance.GIF|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktives Beispiel =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Beispiel 1: Ungleich gewichtete Verteilung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Gegeben ist:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; style=&amp;quot;margin:auto;&amp;quot;&lt;br /&gt;
! &amp;lt;math&amp;gt;x_i&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
! &amp;lt;math&amp;gt;p_i&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 1&lt;br /&gt;
| 0,5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 3&lt;br /&gt;
| 0,3&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 6&lt;br /&gt;
| 0,2&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Schritt 1: Erwartungswert&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mu=1\cdot0{,}5+3\cdot0{,}3+6\cdot0{,}2=2{,}6&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Schritt 2: Quadratische Abweichungen gewichten&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; style=&amp;quot;margin:auto;&amp;quot;&lt;br /&gt;
! &amp;lt;math&amp;gt;x_i&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
! &amp;lt;math&amp;gt;(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
! &amp;lt;math&amp;gt;p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 1&lt;br /&gt;
| 2,56&lt;br /&gt;
| 1,28&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 3&lt;br /&gt;
| 0,16&lt;br /&gt;
| 0,048&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 6&lt;br /&gt;
| 11,56&lt;br /&gt;
| 2,312&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Schritt 3: Addieren&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=1{,}28+0{,}048+2{,}312=3{,}64&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kontrolle über die Kurzform:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E(X^2)=1^2\cdot0{,}5+3^2\cdot0{,}3+6^2\cdot0{,}2=10{,}4&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=E(X^2)-[E(X)]^2=10{,}4-2{,}6^2=3{,}64&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://www.geogebra.org/m/z2uadkbf &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Leistungsfach: Warum funktioniert die Kurzform? ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=E((X-\mu)^2)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=E(X^2-2\mu X+\mu^2)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=E(X^2)-2\mu E(X)+\mu^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Da &amp;lt;math&amp;gt;E(X)=\mu&amp;lt;/math&amp;gt;, folgt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=E(X^2)-\mu^2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Beachte:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Eine KI kann einen solchen Rechenweg vorschlagen. Du musst ihn mathematisch prüfen. Eine KI-Ausgabe ersetzt keinen Beweis.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verteilungen vergleichen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Gleicher Erwartungswert, andere Streuung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Betrachte zwei symmetrische Verteilungen:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;A:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;x=0,2,4&amp;lt;/math&amp;gt; mit &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}25;0{,}5;0{,}25&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;B:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;x=-2,2,6&amp;lt;/math&amp;gt; mit &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}25;0{,}5;0{,}25&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für beide gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E(X)=2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Aber:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(A)=2&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(B)=8&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Deutung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Bei B liegt dieselbe Wahrscheinlichkeitsmasse weiter vom Erwartungswert entfernt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Probability Distribution.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Animation: Streuung sehen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die folgende Animation zeigt am stetigen Modell, wie sich eine Verteilung bei veränderter Standardabweichung verbreitert oder konzentriert. Die Grundidee der Streuung ist dieselbe; in diesem aiMOOC rechnest Du jedoch mit diskreten Verteilungen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Scale parameter normal distribution.gif|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=UEyMJQJRgqA   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Übungen mit Hilfe und Feedback =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Übung 1: Rechnen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für &amp;lt;math&amp;gt;x=0,2,5&amp;lt;/math&amp;gt; gelten die Wahrscheinlichkeiten &amp;lt;math&amp;gt;0{,}2;0{,}5;0{,}3&amp;lt;/math&amp;gt;. Berechne zuerst &amp;lt;math&amp;gt;E(X)&amp;lt;/math&amp;gt; und danach &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Beginne mit &amp;lt;math&amp;gt;\mu=\sum x_ip_i&amp;lt;/math&amp;gt;. Bilde danach für jeden Wert &amp;lt;math&amp;gt;(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;\mu=2{,}5&amp;lt;/math&amp;gt;. Dann &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=0{,}2\cdot6{,}25+0{,}5\cdot0{,}25+0{,}3\cdot6{,}25=3{,}25&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Übung 2: Vergleichen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zwei Verteilungen besitzen denselben Erwartungswert. Bei Verteilung A liegen fast alle Werte dicht am Zentrum, bei Verteilung B liegt ein großer Wahrscheinlichkeitsanteil weit außen. Welche Verteilung hat wahrscheinlich die größere Varianz? Begründe ohne Rechnung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Denke an &amp;lt;math&amp;gt;p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; B. Große Abstände werden quadriert und bei hoher Wahrscheinlichkeit zusätzlich stark gewichtet.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Übung 3: Parameterwirkung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Sei &amp;lt;math&amp;gt;Y=3X+2&amp;lt;/math&amp;gt;. Stelle einen Zusammenhang zwischen &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(Y)&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)&amp;lt;/math&amp;gt; her.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Eine Verschiebung verändert Abstände zum jeweiligen Erwartungswert nicht. Eine Streckung mit Faktor &amp;lt;math&amp;gt;3&amp;lt;/math&amp;gt; verdreifacht die Abstände.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(3X+2)=3^2\mathrm{Var}(X)=9\mathrm{Var}(X)&amp;lt;/math&amp;gt;.&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Fehleranalyse =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Gewichtung vergessen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;\sum(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt; ist im Allgemeinen nicht die Varianz einer Wahrscheinlichkeitsverteilung. Es fehlen die Faktoren &amp;lt;math&amp;gt;p_i&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Erwartungswert falsch:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Wenn &amp;lt;math&amp;gt;\mu&amp;lt;/math&amp;gt; falsch ist, sind alle Abweichungen falsch.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Nicht quadriert:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Die gewichteten einfachen Abweichungen summieren sich zu &amp;lt;math&amp;gt;0&amp;lt;/math&amp;gt; und messen deshalb die Streuung nicht.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Negative Varianz:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Eine Varianz kann nicht negativ sein, weil nur nichtnegative Quadrate addiert werden.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Einheit verwechselt:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Hat &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt; die Einheit Meter, dann hat die Varianz die Einheit Quadratmeter. Die Standardabweichung besitzt wieder die Einheit Meter.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Selbstkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Kannst Du in einem Satz erklären, warum Wahrscheinlichkeiten als Gewichte auftreten?&lt;br /&gt;
# Kannst Du bei zwei Verteilungen mit gleichem Erwartungswert allein aus dem Diagramm eine begründete Streuungsvermutung formulieren?&lt;br /&gt;
# Kannst Du &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)&amp;lt;/math&amp;gt; mit beiden Formeln berechnen und das Ergebnis vergleichen?&lt;br /&gt;
# Kannst Du erklären, warum eine Verschiebung &amp;lt;math&amp;gt;X+c&amp;lt;/math&amp;gt; die Varianz nicht ändert?&lt;br /&gt;
# Kannst Du begründen, warum eine Streckung mit &amp;lt;math&amp;gt;a&amp;lt;/math&amp;gt; die Varianz mit &amp;lt;math&amp;gt;a^2&amp;lt;/math&amp;gt; multipliziert?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Transfer =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Zufallsspiel A liefert Werte nahe bei &amp;lt;math&amp;gt;10&amp;lt;/math&amp;gt;. Ein Zufallsspiel B besitzt ebenfalls den Erwartungswert &amp;lt;math&amp;gt;10&amp;lt;/math&amp;gt;, liefert aber häufiger sehr kleine oder sehr große Werte.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Denkfrage:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Warum kann der Erwartungswert allein für eine Entscheidung unzureichend sein?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Transferidee:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Der Erwartungswert beschreibt das Zentrum, die Varianz ergänzt die Information über die Schwankung. Zwei Modelle können denselben Erwartungswert und trotzdem sehr unterschiedliche Unsicherheit besitzen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Kompetenzcheck =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Basis:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ich kann &amp;lt;math&amp;gt;E(X)&amp;lt;/math&amp;gt; aus einer diskreten Verteilung bestimmen.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Basis:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ich kann &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=\sum p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt; sicher anwenden.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Basis:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ich kann eine größere oder kleinere Streuung aus einer Punktwolke begründen.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Leistungsfach:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ich kann &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=E(X^2)-[E(X)]^2&amp;lt;/math&amp;gt; herleiten.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Leistungsfach:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ich kann die Varianz bei linearen Transformationen und in Modellierungssituationen begründet einsetzen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Reflexion =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Welche Darstellung hilft Dir am meisten: Tabelle, Punktwolke, Formel oder Animation?&lt;br /&gt;
# An welchem Rechenschritt entstehen bei Dir die meisten Fehler?&lt;br /&gt;
# Kannst Du den Unterschied zwischen Erwartungswert und Varianz ohne Formel erklären?&lt;br /&gt;
# Welche Aussage über eine Verteilung kannst Du erst treffen, wenn Du Lage und Streuung gemeinsam betrachtest?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Folgekurs =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Als nächstes passen [[Standardabweichung]], [[Binomialverteilung]], [[Normalverteilung]] und [[Erwartungswert]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was beschreibt die Varianz einer diskreten Zufallsvariablen?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die gewichtete quadratische Abweichung vom Erwartungswert)&lt;br /&gt;
(!Nur den größten möglichen Wert)&lt;br /&gt;
(!Nur die wahrscheinlichste Ausprägung)&lt;br /&gt;
(!Die Summe aller möglichen Werte)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum werden die Abweichungen vom Erwartungswert quadriert?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Damit sich positive und negative Abweichungen nicht aufheben)&lt;br /&gt;
(!Damit die Wahrscheinlichkeiten immer größer werden)&lt;br /&gt;
(!Damit der Erwartungswert verschwindet)&lt;br /&gt;
(!Damit jede Verteilung symmetrisch wird)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe wirkt bei der Varianz als Gewicht?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Werts)&lt;br /&gt;
(!Die Anzahl der Tabellenzeilen)&lt;br /&gt;
(!Der Erwartungswert allein)&lt;br /&gt;
(!Die Reihenfolge der Werte)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie groß ist der Erwartungswert im Beispiel mit 1 bei 0,5 sowie 3 bei 0,3 und 6 bei 0,2?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(2,6)&lt;br /&gt;
(!1,8)&lt;br /&gt;
(!3,0)&lt;br /&gt;
(!3,64)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie groß ist die Varianz dieses Beispiels?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(3,64)&lt;br /&gt;
(!2,6)&lt;br /&gt;
(!6,76)&lt;br /&gt;
(!10,4)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Verteilung hat bei gleichem Erwartungswert typischerweise die größere Varianz?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Verteilung mit mehr Wahrscheinlichkeit weit vom Erwartungswert entfernt)&lt;br /&gt;
(!Die Verteilung mit nur positiven Werten)&lt;br /&gt;
(!Die Verteilung mit dem kleineren Erwartungswert)&lt;br /&gt;
(!Immer die Verteilung mit weniger möglichen Werten)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aussage über die Varianz ist immer richtig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sie ist nicht negativ)&lt;br /&gt;
(!Sie ist immer kleiner als eins)&lt;br /&gt;
(!Sie ist immer gleich dem Erwartungswert)&lt;br /&gt;
(!Sie kann nur bei symmetrischen Verteilungen berechnet werden)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Kurzform ist zur Varianzberechnung korrekt?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Erwartungswert von X Quadrat minus Quadrat des Erwartungswerts)&lt;br /&gt;
(!Erwartungswert minus Wahrscheinlichkeit)&lt;br /&gt;
(!Quadrat des Erwartungswerts plus Erwartungswert)&lt;br /&gt;
(!Summe der Werte ohne Gewichtung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie verändert sich die Varianz bei einer Streckung aller Werte mit Faktor drei?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sie wird mit neun multipliziert)&lt;br /&gt;
(!Sie wird mit drei multipliziert)&lt;br /&gt;
(!Sie bleibt unverändert)&lt;br /&gt;
(!Sie wird durch drei geteilt)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe besitzt wieder dieselbe Einheit wie die Zufallsvariable?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Standardabweichung)&lt;br /&gt;
(!Die Varianz)&lt;br /&gt;
(!Das Quadrat der Varianz)&lt;br /&gt;
(!Die quadratische Abweichung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Erwartungswert || Zentrum der Verteilung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Varianz || gewichtete mittlere Quadratsabweichung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Wahrscheinlichkeit || Gewicht eines möglichen Werts&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Quadrat || verhindert Vorzeichenaufhebung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Standardabweichung || Wurzel aus der Varianz&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Punktwolke || visuelle Lage der Verteilung&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Rechenschritt&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Erwartungswert berechnen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Zentrum bestimmen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Abweichung bilden&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Wert minus Zentrum&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Quadrat bilden&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Vorzeichen beseitigen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Gewichten&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Mit Wahrscheinlichkeit multiplizieren&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Summieren&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Varianz erhalten&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Varianz || Welches Streuungsmaß verwendet gewichtete quadratische Abweichungen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Quadrat || Welche Potenz verhindert das Aufheben positiver und negativer Abweichungen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Gewichtung || Wie nennt man die Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeiten bei den Abweichungen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Streuung || Wie nennt man die Verteilung der Werte um ihr Zentrum?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Abweichung || Wie heißt die Differenz zwischen einem Wert und dem Erwartungswert?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Erwartungswert || Wie heißt das Zentrum einer Wahrscheinlichkeitsverteilung?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=ABI+Varianz+als+Streuungsmaß+verstehen &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Das Zentrum einer diskreten Wahrscheinlichkeitsverteilung wird durch den { Erwartungswert } beschrieben.&lt;br /&gt;
Für die Varianz werden die Abweichungen vom Zentrum { quadriert }.&lt;br /&gt;
Die einzelnen Beiträge werden mit den zugehörigen { Wahrscheinlichkeiten } gewichtet.&lt;br /&gt;
Die Summe dieser gewichteten Beiträge ergibt die { Varianz }.&lt;br /&gt;
Die Quadratwurzel der Varianz heißt { Standardabweichung }.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Punktwolke]]: Zeichne zwei Punktwolken mit demselben Zentrum, aber sichtbar unterschiedlicher Streuung.&lt;br /&gt;
# [[Wahrscheinlichkeitsverteilung]]: Erfinde eine diskrete Verteilung mit drei Werten und berechne Erwartungswert und Varianz.&lt;br /&gt;
# [[Fehleranalyse]]: Erstelle ein Beispiel, in dem jemand die Wahrscheinlichkeiten bei der Varianz vergisst, und korrigiere den Rechenweg.&lt;br /&gt;
# [[Erklärvideo]]: Produziere ein kurzes Video oder eine Bildfolge, die den Weg von &amp;lt;math&amp;gt;x_i&amp;lt;/math&amp;gt; zu &amp;lt;math&amp;gt;p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt; zeigt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Verteilungsvergleich]]: Konstruiere zwei Verteilungen mit gleichem Erwartungswert und unterschiedlicher Varianz und begründe den Unterschied.&lt;br /&gt;
# [[GeoGebra]]: Verändere in einem dynamischen Modell Punkte oder Wahrscheinlichkeiten und protokolliere, wann die Varianz steigt oder fällt.&lt;br /&gt;
# [[Simulation]]: Simuliere mit synthetischen Daten zwei Zufallsexperimente und vergleiche Erwartungswert, Varianz und Standardabweichung.&lt;br /&gt;
# [[Mathematik im Alltag]]: Suche ein sachliches Anwendungsbeispiel, bei dem gleiche Mittelwerte unterschiedliche Risiken oder Schwankungen verdecken. Verwende keine personenbezogenen Daten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Varianzformel]]: Leite &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=E(X^2)-[E(X)]^2&amp;lt;/math&amp;gt; vollständig her und erläutere jeden Umformungsschritt.&lt;br /&gt;
# [[Lineare Transformation]]: Beweise &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(aX+b)=a^2\mathrm{Var}(X)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
# [[Modellierung]]: Entwickle eine abiturähnliche Aufgabe, in der zwei diskrete Modelle über Lage und Streuung verglichen werden, und gib einen vollständigen Erwartungshorizont an.&lt;br /&gt;
# [[Künstliche Intelligenz]]: Lasse eine KI einen Varianz-Rechenweg erzeugen, prüfe jeden Schritt mathematisch und dokumentiere mindestens eine mögliche Fehlerquelle. KI-Ausgaben ersetzen keinen Beweis.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Modellvergleich]]: Zwei Glücksspiele besitzen denselben Erwartungswert. Entwickle eine begründete Entscheidung, welche zusätzlichen Informationen zur Beurteilung nötig sind, und nutze die Varianz.&lt;br /&gt;
# [[Diagrammdeutung]]: Beschreibe für zwei gegebene Punktwolken ohne vollständige Rechnung, welche die größere Varianz haben dürfte, und begründe Deine Vermutung.&lt;br /&gt;
# [[Fehlerdiagnose]]: Analysiere einen Rechenweg mit negativem Varianzergebnis und finde den frühesten mathematischen Fehler.&lt;br /&gt;
# [[Parameteränderung]]: Untersuche, wie sich Lage und Streuung verändern, wenn aus &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt; die Zufallsvariable &amp;lt;math&amp;gt;Y=-2X+5&amp;lt;/math&amp;gt; wird.&lt;br /&gt;
# [[Modellierung]]: Erstelle eine diskrete Verteilung zu einer realistischen, anonymen Situation und begründe, warum der Erwartungswert allein nicht alle relevanten Informationen liefert.&lt;br /&gt;
# [[Begründung]]: Erkläre, warum weit vom Erwartungswert entfernte Werte einen überproportionalen Einfluss auf die Varianz besitzen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Du kannst eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilung korrekt lesen und ihre Wahrscheinlichkeiten prüfen.&lt;br /&gt;
# Du kannst &amp;lt;math&amp;gt;E(X)&amp;lt;/math&amp;gt; berechnen und als Zentrum deuten.&lt;br /&gt;
# Du kannst &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=\sum p_i(x_i-\mu)^2&amp;lt;/math&amp;gt; nachvollziehbar anwenden.&lt;br /&gt;
# Du kannst Verteilungen mit gleichem Erwartungswert über ihre Streuung vergleichen.&lt;br /&gt;
# Du kannst typische Fehler erkennen und korrigieren.&lt;br /&gt;
# Im Leistungsfach kannst Du die Kurzform &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{Var}(X)=E(X^2)-[E(X)]^2&amp;lt;/math&amp;gt; begründen und lineare Transformationen untersuchen.&lt;br /&gt;
# Du kannst digitale Werkzeuge zum Lernen nutzen, ohne sie mit zugelassenen Prüfungshilfsmitteln zu verwechseln.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Varianz_(Stochastik) &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Medienhinweis:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien verweisen auf ihre jeweiligen freien Lizenz- und Urheberangaben. Externe Videos und interaktive Werkzeuge werden eingebettet und nicht als Kopien bereitgestellt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Varianz (Stochastik)|Varianz]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Erwartungswert]]&lt;br /&gt;
# [[Diskrete Zufallsvariable]]&lt;br /&gt;
# [[Wahrscheinlichkeitsverteilung]]&lt;br /&gt;
# [[Standardabweichung]]&lt;br /&gt;
# [[Binomialverteilung]]&lt;br /&gt;
# [[Stochastik]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Mathematik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Stochastik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Wahrscheinlichkeitsrechnung]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Statistik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Kursstufe]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Abitur]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Baden-Württemberg]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
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		<author><name>Glanz</name></author>
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