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	<title>M10 E - Mehrstufige Zufallsexperimente modellieren - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-09-28T13:26:58Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=M10_E_-_Mehrstufige_Zufallsexperimente_modellieren&amp;diff=57459&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=M10_E_-_Mehrstufige_Zufallsexperimente_modellieren&amp;diff=57459&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-09-28T02:52:17Z</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;
= M10 E - Mehrstufige Zufallsexperimente modellieren =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Mini-Beschreibung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Stelle mehrstufige Zufallsexperimente mit geeigneten [[Baumdiagramm|Baumdiagrammen]] dar. Wähle bei komplexeren Ereignissen effiziente Pfade oder Gegenereignisse. Nutze Simulationen und Algorithmen für größere Bäume und prüfe digitale Ergebnisse mathematisch.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Probability tree.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=cONirw-wYec   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Kurzer Einstieg =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine faire Münze wird zehnmal geworfen. Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit für mindestens einmal Kopf.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein vollständiger binärer Baum besitzt&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;2^{10}=1024&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Endpfade. Statt fast alle günstigen Pfade zu addieren, nutzt Du das Gegenereignis:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(A)=1-P(\overline A)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
mit &amp;lt;math&amp;gt;A&amp;lt;/math&amp;gt; = mindestens einmal Kopf.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(A)=1-\left(\frac12\right)^{10}=\frac{1023}{1024}\approx0{,}9990&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;E-Niveau-Idee:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ein großer Baum muss nicht immer vollständig gezeichnet werden. Entscheidend sind Modell, Rechenweg und Begründung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernziele =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach diesem aiMOOC kannst Du&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Mehrstufiges Zufallsexperiment|mehrstufige Zufallsexperimente]] als Baumdiagramm modellieren.&lt;br /&gt;
# Pfadwahrscheinlichkeiten mit der Produktregel bestimmen.&lt;br /&gt;
# disjunkte günstige Pfade mit der Summenregel zusammenfassen.&lt;br /&gt;
# Gegenereignisse gezielt einsetzen.&lt;br /&gt;
# Ziehen mit und ohne Zurücklegen unterscheiden.&lt;br /&gt;
# größere Bäume algorithmisch erzeugen und simulieren.&lt;br /&gt;
# digitale Ergebnisse und KI-Ausgaben rechnerisch kontrollieren.&lt;br /&gt;
# Regeln formal begründen, verallgemeinern und an Gegenbeispielen prüfen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Vorwissen-Check =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;1.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ergänze die Gegenereignis-Regel:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(A)+P(\overline A)=1&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;2.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Für einen fairen Würfel und &amp;lt;math&amp;gt;A=\{2,4,6\}&amp;lt;/math&amp;gt; gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(A)=\frac36=\frac12&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;3.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Sind zwei Ziehungen ohne Zurücklegen unabhängig?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Nein. Nach der ersten Ziehung ändert sich die Zusammensetzung der Urne. Dadurch können sich die Wahrscheinlichkeiten der zweiten Stufe ändern.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Baumdiagramme als Modell =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Baumdiagramm zeigt alle möglichen Fortsetzungen eines mehrstufigen Zufallsexperiments. An jedem Knoten addieren sich die Wahrscheinlichkeiten der ausgehenden Zweige zu &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Probability tree diagram.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Produktregel entlang eines Pfades:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(A\cap B)=P(A)\cdot P(B\mid A)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei unabhängigen Stufen gilt zusätzlich:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(B\mid A)=P(B)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Summenregel für disjunkte Pfade:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(E)=P(E_1)+P(E_2)+\ldots+P(E_k)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Schritt-für-Schritt: Ziehen ohne Zurücklegen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In einer Urne liegen 3 rote und 2 blaue Kugeln. Es werden zwei Kugeln ohne Zurücklegen gezogen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Schritt&lt;br /&gt;
! Rechnung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Erste Ziehung&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;P(R)=\frac35&amp;lt;/math&amp;gt;, &amp;lt;math&amp;gt;P(B)=\frac25&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Nach Rot&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;P(R\mid R)=\frac24&amp;lt;/math&amp;gt;, &amp;lt;math&amp;gt;P(B\mid R)=\frac24&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Nach Blau&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;P(R\mid B)=\frac34&amp;lt;/math&amp;gt;, &amp;lt;math&amp;gt;P(B\mid B)=\frac14&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Pfad Rot–Blau&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;P(RB)=\frac35\cdot\frac24=\frac3{10}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Pfad Blau–Rot&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;P(BR)=\frac25\cdot\frac34=\frac3{10}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Genau eine rote Kugel&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;P=\frac3{10}+\frac3{10}=\frac35&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kontrolle:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; An jedem Knoten muss die Summe der ausgehenden Zweigwahrscheinlichkeiten &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt; ergeben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Mit oder ohne Zurücklegen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Urne enthält 4 rote und 6 blaue Kugeln. Zweimal wird gezogen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Mit Zurücklegen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(RR)=\frac4{10}\cdot\frac4{10}=0{,}16&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ohne Zurücklegen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(RR)=\frac4{10}\cdot\frac3{9}=\frac2{15}\approx0{,}1333&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum unterscheiden sich die Werte?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Mit Zurücklegen bleibt die Urnenzusammensetzung gleich. Ohne Zurücklegen fehlt nach einer roten Kugel eine rote Kugel.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Effizient mit Gegenereignissen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für &amp;lt;math&amp;gt;n&amp;lt;/math&amp;gt; unabhängige Versuche mit Trefferwahrscheinlichkeit &amp;lt;math&amp;gt;p&amp;lt;/math&amp;gt; ist „kein Treffer“ oft leichter zu berechnen als „mindestens ein Treffer“.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X\ge1)=1-P(X=0)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X\ge1)=1-(1-p)^n&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Beispiel:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Vier unabhängige Versuche mit &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}3&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X\ge1)=1-0{,}7^4=0{,}7599&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Begründung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Das Gegenereignis besteht aus nur einem Pfad.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Gegenbeispiel prüfen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Behauptung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Beim Ziehen ohne Zurücklegen bleiben alle Zweigwahrscheinlichkeiten gleich.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für die Urne mit 3 roten und 2 blauen Kugeln gilt zunächst:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(B_1)=\frac25&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach einer roten Kugel gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(B_2\mid R_1)=\frac24&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach einer blauen Kugel gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(B_2\mid B_1)=\frac14&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Damit ist die Behauptung durch ein konkretes Gegenbeispiel widerlegt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Dynamisches Baumdiagramm =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nutze das interaktive GeoGebra-Material und verändere die Wahrscheinlichkeiten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://www.geogebra.org/m/emypssv4 &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Arbeitsauftrag:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# Stelle drei Stufen mit zwei Ausgängen dar.&lt;br /&gt;
# Wähle &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}4&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
# Markiere alle Pfade mit genau zwei Treffern.&lt;br /&gt;
# Berechne zunächst einen Pfad.&lt;br /&gt;
# Addiere anschließend die drei passenden Pfade.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein passender Pfad besitzt die Wahrscheinlichkeit&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;p^2(1-p)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Drei verschiedene Anordnungen ergeben&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X=2)=3p^2(1-p)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}4&amp;lt;/math&amp;gt;:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X=2)=3\cdot0{,}4^2\cdot0{,}6=0{,}288&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Größere Bäume algorithmisch erzeugen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein vollständiger binärer Baum mit &amp;lt;math&amp;gt;n&amp;lt;/math&amp;gt; Stufen besitzt&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;2^n&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Endpfade. Für &amp;lt;math&amp;gt;n=12&amp;lt;/math&amp;gt; sind das bereits&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;4096&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Pfade.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;syntaxhighlight lang=&amp;quot;python&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
from itertools import product&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
p = 0.3&lt;br /&gt;
n = 5&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
def power(a, b):&lt;br /&gt;
    return pow(a, b)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
for path in product(&amp;quot;TN&amp;quot;, repeat=n):&lt;br /&gt;
    k = path.count(&amp;quot;T&amp;quot;)&lt;br /&gt;
    probability = power(p, k) * power(1 - p, n - k)&lt;br /&gt;
    print(&amp;quot;&amp;quot;.join(path), probability)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/syntaxhighlight&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Prüfauftrag:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Addiere alle erzeugten Pfadwahrscheinlichkeiten. Bis auf Rundungsfehler muss die Summe &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt; sein.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein einzelner Pfad mit &amp;lt;math&amp;gt;k&amp;lt;/math&amp;gt; Treffern besitzt bei unabhängigen Wiederholungen die Wahrscheinlichkeit&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;p^k(1-p)^{n-k}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Anzahl der Pfade mit genau &amp;lt;math&amp;gt;k&amp;lt;/math&amp;gt; Treffern führt später zum Binomialkoeffizienten&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\binom nk&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Zufallssimulation =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Simulation liefert eine empirische Näherung. Sie ersetzt keine exakte Herleitung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;syntaxhighlight lang=&amp;quot;python&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
import random&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
p = 0.3&lt;br /&gt;
n = 5&lt;br /&gt;
trials = 10000&lt;br /&gt;
hits = 0&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
for _ in range(trials):&lt;br /&gt;
    path = [random.random() &amp;lt; p for _ in range(n)]&lt;br /&gt;
    if sum(path) &amp;gt;= 1:&lt;br /&gt;
        hits += 1&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
simulation = hits / trials&lt;br /&gt;
exact = 1 - pow(1 - p, n)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
print(&amp;quot;Simulation:&amp;quot;, simulation)&lt;br /&gt;
print(&amp;quot;Exakt:&amp;quot;, exact)&lt;br /&gt;
print(&amp;quot;Abweichung:&amp;quot;, abs(simulation - exact))&lt;br /&gt;
&amp;lt;/syntaxhighlight&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kritische Prüfung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# Vergleiche 100, 1000 und 10000 Simulationsdurchläufe.&lt;br /&gt;
# Vergleiche Simulation und exakten Wert.&lt;br /&gt;
# Erkläre mögliche Abweichungen.&lt;br /&gt;
# Verwende nur künstliche Versuchsdaten. Personenbezogene Daten sind nicht nötig.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Galton-Brett.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://www.geogebra.org/m/Wt26FJUT &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=lji8Ob66TBg   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Übungen mit Hilfestufen und Feedback =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Übung 1: Zwei Münzwürfe ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau einmal Kopf.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe 1&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Es gibt zwei passende Pfade: Kopf–Zahl und Zahl–Kopf.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe 2&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Jeder passende Pfad hat die Wahrscheinlichkeit &amp;lt;math&amp;gt;\frac12\cdot\frac12&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback und Lösung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P=\frac14+\frac14=\frac12&amp;lt;/math&amp;gt;. Wer nur einen Pfad berechnet, vergisst die Summenregel.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Übung 2: Mindestens ein Treffer ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Treffer tritt in jedem unabhängigen Versuch mit &amp;lt;math&amp;gt;p=0{,}2&amp;lt;/math&amp;gt; ein. Das Experiment wird sechsmal wiederholt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe 1&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Nutze das Gegenereignis „kein Treffer“.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe 2&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X=0)=0{,}8^6&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback und Lösung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X\ge1)=1-0{,}8^6=0{,}737856&amp;lt;/math&amp;gt;. Der vollständige Baum hätte &amp;lt;math&amp;gt;64&amp;lt;/math&amp;gt; Endpfade.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Übung 3: Urne ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Urne enthält 5 grüne und 3 gelbe Kugeln. Zwei Kugeln werden ohne Zurücklegen gezogen. Bestimme die Wahrscheinlichkeit für zwei verschiedene Farben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible mw-collapsed&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe 1&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Die günstigen Pfade sind Grün–Gelb und Gelb–Grün.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Hilfe 2&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(GY)=\frac58\cdot\frac37&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;P(YG)=\frac38\cdot\frac57&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&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;&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feedback und Lösung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;mw-collapsible-content&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P=\frac{15}{56}+\frac{15}{56}=\frac{15}{28}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Typische Fehler =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Entlang eines Pfades addieren:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Richtig ist die Multiplikation der Zweigwahrscheinlichkeiten.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Nur einen günstigen Pfad berechnen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Mehrere disjunkte günstige Pfade werden addiert.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ohne Zurücklegen mit unveränderten Wahrscheinlichkeiten rechnen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Die Urnenzusammensetzung muss nach jeder Ziehung neu betrachtet werden.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Gegenereignis übersehen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Bei mindestens einmal ist die Ergänzung oft deutlich kürzer.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Simulation als Beweis behandeln:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Simulationen liefern Näherungen.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;KI-Ausgabe ungeprüft übernehmen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Kontrolliere Knoten-Summen, Pfadregeln, Größenordnung und möglichst einen zweiten Rechenweg.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Selbstkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Kann ich an jedem Knoten die Summe &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt; prüfen?&lt;br /&gt;
# Kann ich Produkt- und Summenregel unterscheiden?&lt;br /&gt;
# Erkenne ich ein effizientes Gegenereignis?&lt;br /&gt;
# Kann ich Ziehen mit und ohne Zurücklegen unterscheiden?&lt;br /&gt;
# Kann ich Simulation und exakte Rechnung auseinanderhalten?&lt;br /&gt;
# Kann ich einen digitalen Output mathematisch kontrollieren?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Transfer =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein technisches System enthält vier unabhängige Komponenten. Jede Komponente funktioniert mit Wahrscheinlichkeit &amp;lt;math&amp;gt;0{,}98&amp;lt;/math&amp;gt;. Das System funktioniert, wenn mindestens eine Komponente funktioniert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Gegenereignis lautet: Keine Komponente funktioniert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(\overline A)=0{,}02^4&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(A)=1-0{,}02^4=0{,}99999984&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Transferfrage:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Warum darf diese Potenz nicht einfach verwendet werden, wenn die Komponenten voneinander abhängig sind?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Kompetenzcheck E-Niveau =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Modellieren:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Übersetze reale Situationen in vollständige oder sinnvoll reduzierte Wahrscheinlichkeitsbäume.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Herleiten:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Begründe Pfadwahrscheinlichkeiten mit bedingten Wahrscheinlichkeiten.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Verallgemeinern:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Leite &amp;lt;math&amp;gt;P(X\ge1)=1-(1-p)^n&amp;lt;/math&amp;gt; für unabhängige Wiederholungen her.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Beweisen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Begründe, warum sich die Endpfadwahrscheinlichkeiten eines vollständigen endlichen Baums zu &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt; summieren.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Gegenbeispiele prüfen:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Widerlege falsche Aussagen zu konstanten Zweigwahrscheinlichkeiten.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Komplexe Modelle entwickeln:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Erzeuge größere Bäume algorithmisch und vergleiche exakte Werte mit Simulationen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Reflexion =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Wann war ein Baumdiagramm hilfreich, wann wurde es unübersichtlich?&lt;br /&gt;
# Wann war das Gegenereignis der effizientere Weg?&lt;br /&gt;
# Wie hast Du ein digitales Ergebnis geprüft?&lt;br /&gt;
# Welche Modellannahme war für Deine Rechnung entscheidend?&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Folgekurs =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Folgekurs zur [[Binomialverteilung]] werden gleichartige Pfade gebündelt. Aus der Wahrscheinlichkeit eines einzelnen Pfades&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;p^k(1-p)^{n-k}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
und der Anzahl passender Pfade&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\binom nk&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
entsteht&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;P(X=k)=\binom nk p^k(1-p)^{n-k}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Medien zur Vertiefung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Galtonbrett allgemein.PNG|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Theoretische Wahrscheinlichkeit (Spielwürfel).jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=OJHI6QvTo_w   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://www.geogebra.org/math/probability?lang=de &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 Wikimedia-Commons-Dateien werden als freie Medien eingebunden. Lizenz und Urheberschaft sind auf den jeweiligen Dateiseiten dokumentiert.&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;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Rechenoperation gilt entlang eines vollständigen Pfades?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Multiplikation)&lt;br /&gt;
(!Addition)&lt;br /&gt;
(!Subtraktion)&lt;br /&gt;
(!Division)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie werden disjunkte günstige Pfade zusammengefasst?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Addition)&lt;br /&gt;
(!Multiplikation)&lt;br /&gt;
(!Division)&lt;br /&gt;
(!Subtraktion)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was gilt an jedem Knoten?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die ausgehenden Wahrscheinlichkeiten summieren sich zu 1)&lt;br /&gt;
(!Ihr Produkt ist 1)&lt;br /&gt;
(!Alle Zweige sind gleich wahrscheinlich)&lt;br /&gt;
(!Die Summe ist 0)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was ändert sich ohne Zurücklegen typischerweise?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Zweigwahrscheinlichkeiten späterer Stufen)&lt;br /&gt;
(!Die Gesamtwahrscheinlichkeit)&lt;br /&gt;
(!Die Produktregel)&lt;br /&gt;
(!Die Zahl der Farben)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was ist das Gegenereignis zu mindestens ein Treffer?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Kein Treffer)&lt;br /&gt;
(!Genau ein Treffer)&lt;br /&gt;
(!Mindestens zwei Treffer)&lt;br /&gt;
(!Alle Treffer)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie viele Endpfade hat ein binärer Baum mit fünf Stufen?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(32)&lt;br /&gt;
(!10)&lt;br /&gt;
(!25)&lt;br /&gt;
(!64)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Strategie ist für mindestens einen Treffer oft effizient?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Das Gegenereignis verwenden)&lt;br /&gt;
(!Alle Zweige ignorieren)&lt;br /&gt;
(!Nur einen Trefferpfad berechnen)&lt;br /&gt;
(!Wahrscheinlichkeiten subtrahieren)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was liefert eine Simulation?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine empirische Näherung)&lt;br /&gt;
(!Einen mathematischen Beweis)&lt;br /&gt;
(!Immer denselben Wert)&lt;br /&gt;
(!Eine exakte Formel)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie gehst Du mit einer KI-berechneten Wahrscheinlichkeit um?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Den Rechenweg mathematisch prüfen)&lt;br /&gt;
(!Das Ergebnis ungeprüft übernehmen)&lt;br /&gt;
(!Nur die Schreibweise prüfen)&lt;br /&gt;
(!Auf eine Begründung verzichten)&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was kennzeichnet das E-Niveau dieses Kurses?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Formal begründen und verallgemeinern)&lt;br /&gt;
(!Nur Ergebnisse ablesen)&lt;br /&gt;
(!Nur einstufige Experimente betrachten)&lt;br /&gt;
(!Auf Gegenbeispiele verzichten)&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;
| Produktregel || Wahrscheinlichkeiten entlang eines Pfades multiplizieren&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Summenregel || Disjunkte günstige Pfade addieren&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Gegenereignis || Ergänzung zur Gesamtwahrscheinlichkeit eins&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Simulation || Zufallsexperiment oft digital wiederholen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Baumdiagramm || Mehrstufige Möglichkeiten verzweigt darstellen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Algorithmus || Viele Pfade systematisch erzeugen&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;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Thema&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Produktregel&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Entlang eines Pfades&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Summenregel&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Mehrere disjunkte günstige Pfade&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Gegenereignis&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Mindestens ein Treffer effizient behandeln&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Simulation&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Empirische Näherung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Algorithmus&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Viele Pfade automatisch erzeugen&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;
== 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;
| Produktregel || Welche Regel wird entlang eines Pfades verwendet?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Summenregel || Welche Regel verbindet disjunkte günstige Pfade?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Gegenereignis || Wie heißt die Ergänzung eines Ereignisses?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Baumdiagramm || Welche Darstellung zeigt mehrstufige Möglichkeiten verzweigt?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Simulation || Wie heißt die digitale Wiederholung eines Zufallsexperiments?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Ergebnisraum || Wie heißt die Menge aller möglichen Ergebnisse?&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=M10+E+Mehrstufige+Zufallsexperimente+modellieren &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;
Entlang eines vollständigen Pfades werden Wahrscheinlichkeiten { multipliziert }. Disjunkte günstige Pfade werden { addiert }. Die Ergänzung eines Ereignisses heißt { Gegenereignis }. Ohne Zurücklegen können sich die { Zweigwahrscheinlichkeiten } verändern. Eine Simulation liefert eine { Näherung } und keinen Beweis. Ein binärer Baum wächst mit jeder zusätzlichen { Stufe } weiter.&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;
# [[Baumdiagramm]]: Zeichne für drei Münzwürfe einen vollständigen Baum und markiere die Pfade mit genau zwei Köpfen.&lt;br /&gt;
# [[Pfadregel]]: Erkläre Produkt- und Summenregel an einem eigenen zweistufigen Beispiel.&lt;br /&gt;
# [[Gegenereignis]]: Formuliere zu vier Ereignissen jeweils das Gegenereignis.&lt;br /&gt;
# [[Simulation]]: Führe 50 reale oder digitale Versuche durch und vergleiche relative Häufigkeit und theoretische Wahrscheinlichkeit.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
# [[Urnenmodell]]: Entwickle ein dreistufiges Ziehproblem ohne Zurücklegen und löse es mit einem Baumdiagramm.&lt;br /&gt;
# [[Digitale Mathematik]]: Simuliere mindestens 1000 Wiederholungen und vergleiche mit einem exakten Wert.&lt;br /&gt;
# [[Fehleranalyse]]: Erfinde eine falsche Baumdiagramm-Lösung und kommentiere jeden Fehler.&lt;br /&gt;
# [[Modellkritik]]: Untersuche, welche Annahmen für unabhängige Wiederholungen nötig sind.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
# [[Algorithmus]]: Schreibe ein Programm, das für beliebiges &amp;lt;math&amp;gt;n&amp;lt;/math&amp;gt; alle binären Pfade erzeugt.&lt;br /&gt;
# [[Beweis]]: Begründe formal, warum sich die Endpfadwahrscheinlichkeiten eines vollständigen Baums zu &amp;lt;math&amp;gt;1&amp;lt;/math&amp;gt; summieren.&lt;br /&gt;
# [[Gegenbeispiel]]: Widerlege mit einem selbst entwickelten Experiment die Behauptung, Wiederholungen hätten immer gleiche Zweigwahrscheinlichkeiten.&lt;br /&gt;
# [[Mathematisches Modell]]: Entwickle ein Zuverlässigkeitsmodell mit mindestens fünf Komponenten und begründe eine effiziente Rechenstrategie.&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;
# [[Modellwahl]]: Eine Maschine durchläuft vier Prüfstufen. Entwickle ein passendes Baumdiagramm und begründe mögliche Abhängigkeiten.&lt;br /&gt;
# [[Strategievergleich]]: Berechne mindestens einen Treffer bei acht Versuchen direkt und über das Gegenereignis. Vergleiche den Aufwand.&lt;br /&gt;
# [[Fehlerdiagnose]]: Erkläre, warum die Wahrscheinlichkeiten verschiedener vollständiger Pfade nicht miteinander multipliziert werden.&lt;br /&gt;
# [[Simulation und Theorie]]: Eine Simulation mit 200 Durchläufen liefert &amp;lt;math&amp;gt;0{,}68&amp;lt;/math&amp;gt;, die exakte Rechnung &amp;lt;math&amp;gt;0{,}72&amp;lt;/math&amp;gt;. Erkläre die Abweichung.&lt;br /&gt;
# [[Abhängigkeit]]: Zeige an einem Urnenmodell ohne Zurücklegen, wie sich eine bedingte Wahrscheinlichkeit verändert.&lt;br /&gt;
# [[Transfer]]: Entwickle ein Beispiel, bei dem ein vollständiger Baum möglich, aber unpraktisch ist, und gib eine effizientere Strategie an.&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 solltest Du zeigen können, dass Du&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# ein mehrstufiges Zufallsexperiment korrekt modellierst,&lt;br /&gt;
# Zweig- und Pfadwahrscheinlichkeiten nachvollziehbar bestimmst,&lt;br /&gt;
# Produktregel, Summenregel und Gegenereignis passend auswählst,&lt;br /&gt;
# Rechenwege formal begründest und Gegenbeispiele prüfst,&lt;br /&gt;
# große Bäume algorithmisch strukturierst,&lt;br /&gt;
# Simulationsergebnisse mit exakten Werten vergleichst,&lt;br /&gt;
# digitale und KI-erzeugte Ergebnisse selbstständig kontrollierst.&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/Zufallsexperiment &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Baumdiagramm &amp;lt;/iframe&amp;gt;&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;[[Mehrstufige Zufallsexperimente]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Baumdiagramm]]&lt;br /&gt;
# [[Pfadregel]]&lt;br /&gt;
# [[Gegenereignis]]&lt;br /&gt;
# [[Bedingte Wahrscheinlichkeit]]&lt;br /&gt;
# [[Simulation]]&lt;br /&gt;
# [[Urnenmodell]]&lt;br /&gt;
# [[Bernoulli-Kette]]&lt;br /&gt;
# [[Binomialverteilung]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Mathematik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 10]]&lt;br /&gt;
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[[Kategorie:Baumdiagramm]]&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
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[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
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		<author><name>Glanz</name></author>
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