M10 G - Gewinnpläne mathematisch lesen – Erweiterung

M10 G - Gewinnpläne mathematisch lesen – Erweiterung
M10 G - Gewinnpläne mathematisch lesen – Erweiterung
Mini-Beschreibung: Du interpretierst einfache fiktive Gewinnpläne und berechnest Wahrscheinlichkeiten möglicher Auszahlungen. Es geht ausschließlich um mathematische Analyse, nicht um die Förderung realen Glücksspiels.
Niveau: Klasse 10, Baden-Württemberg, G-Niveau als Erweiterung. MSA-Brücken sind ausdrücklich markiert.

Eine Wahrscheinlichkeit ordnet möglichen Ereignissen Werte zwischen und zu. Nutze die Grafik als Erinnerung: Ein Ereignis ist ein Teil aller möglichen Ergebnisse.
Einleitung
Ein Gewinnplan ist hier eine Tabelle, die möglichen Auszahlungen passende Wahrscheinlichkeiten zuordnet. Statt langer Texte arbeitest Du vor allem mit Tabellen, Brüchen, Prozenten und kurzen Rechenwegen.
Für jede Wahrscheinlichkeit gilt:
Bei allen möglichen, sich gegenseitig ausschließenden Auszahlungen zusammen gilt:
oder in Prozent:
Wichtig: Ein mathematisches Modell beschreibt Zufall. Es sagt nicht sicher voraus, was bei einer einzelnen Durchführung geschieht.
Lernziele
- Gewinnplan: Du liest Auszahlung und Wahrscheinlichkeit korrekt aus einer Tabelle ab.
- Wahrscheinlichkeit: Du wandelst Brüche, Dezimalzahlen und Prozentangaben um.
- Ereignis: Du berechnest Wahrscheinlichkeiten wie „mindestens“, „höchstens“ oder „positive Auszahlung“.
- Simulation: Du vergleichst theoretische Wahrscheinlichkeiten mit relativen Häufigkeiten.
- Argumentieren: Du erklärst Deinen Rechenweg in kurzen, nachvollziehbaren Schritten.
- Medienkompetenz: Du prüfst digitale und KI-erzeugte Ergebnisse kritisch.
Einordnung für das G-Niveau
Im Mittelpunkt stehen sichere Grundvorstellungen zu Wahrscheinlichkeit und das Lesen überschaubarer Gewinnpläne. Baumdiagramme und Pfadregeln werden nur als MSA-Brücke aufgegriffen. Der Erwartungswert wird ebenfalls nur als gekennzeichnete Erweiterung behandelt.
Vorwissen-Check
Bearbeite zuerst ohne Taschenrechner.
| Kurzfrage | Deine Kontrolle |
|---|---|
| in Prozent | |
| in Prozent | |
| Günstige Ergebnisse: von |
Selbstcheck
Wenn Du mindestens drei Zeilen sicher erklären kannst, kannst Du direkt weiterarbeiten. Sonst wiederhole Bruchrechnung und Prozentrechnung.
Gewinnpläne lesen
Schritt 1: Auszahlungen und Wahrscheinlichkeiten zuordnen
Ein fiktiver Plan A lautet:
| Auszahlung | Wahrscheinlichkeit |
|---|---|
| 0 GE | |
| 2 GE | |
| 5 GE |
Prüfschritt:
Der Plan ist damit vollständig.
Lesebeispiele:

Die Grafik zeigt eine diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilung am Beispiel eines fairen Würfels. Vergleiche die gleich hohen Wahrscheinlichkeiten dort mit den unterschiedlich hohen Wahrscheinlichkeiten im Plan A.
Schritt 2: Mit gleich wahrscheinlichen Feldern denken
Plan A kann auch durch zehn gleich wahrscheinliche Felder dargestellt werden:
| Felder | Auszahlung |
|---|---|
| 1 bis 5 | 0 GE |
| 6 bis 8 | 2 GE |
| 9 bis 10 | 5 GE |
Damit gilt zum Beispiel:
Grundidee:
Diese Formel darfst Du nur direkt verwenden, wenn die betrachteten Ergebnisse gleich wahrscheinlich sind.
Interaktives Beispiel 1
Plan B:
| Auszahlung | Anzahl gleich wahrscheinlicher Karten |
|---|---|
| 0 GE | 12 |
| 1 GE | 5 |
| 4 GE | 3 |
Insgesamt gibt es:
Berechne die Wahrscheinlichkeit für eine positive Auszahlung.
Hilfe 1
Positive Auszahlung bedeutet hier: 1 GE oder 4 GE.
Hilfe 2
Zähle günstige Karten: .
Feedback
. Wenn Du erhalten hast, hast Du nur die höchste Auszahlung betrachtet.
Wahrscheinlichkeiten aus Gewinnplänen berechnen
Ereignisse sprachlich übersetzen
| Formulierung | Mathematische Idee |
|---|---|
| „genau 2 GE“ | nur die Zeile 2 GE |
| „mindestens 2 GE“ | 2 GE oder mehr |
| „höchstens 2 GE“ | 2 GE oder weniger |
| „positive Auszahlung“ | alle Auszahlungen größer als 0 GE |
| „keine Auszahlung“ | Auszahlung 0 GE |
Für Plan A:
Gegenereignis als Abkürzung
Wenn „positive Auszahlung“ das Gegenereignis zu „keine Auszahlung“ ist, gilt:
Für Plan A:
Merke: Das Gegenereignis ist oft der kürzere Rechenweg.
Interaktives Beispiel 2
Plan C:
| Auszahlung | Wahrscheinlichkeit |
|---|---|
| 0 GE | |
| 3 GE | |
| 8 GE |
Aufgabe: Bestimme .
Hilfe 1
„Mindestens 3 GE“ umfasst 3 GE und 8 GE.
Feedback
. Kontrolle mit dem Gegenereignis: .
Visuelle Wahrscheinlichkeit

Lies die Darstellung nicht nur ab: Frage immer, welche Ergebnisse gleich wahrscheinlich sind und welches Ereignis markiert wird.

Bei zwei Würfeln entstehen nicht alle Summen gleich oft. Das Bild hilft Dir zu erkennen, warum eine bloße Liste möglicher Summen noch keine Wahrscheinlichkeitsverteilung ist.
Medienimpuls
Sieh Dir das Video zur relativen Häufigkeit an. Notiere danach in einem Satz den Unterschied zwischen Wahrscheinlichkeit und relativer Häufigkeit.
Zufallssimulation
Eine Simulation kann prüfen, ob sich relative Häufigkeiten langfristig ungefähr an die theoretischen Wahrscheinlichkeiten annähern.
Für Plan A codieren wir Zufallsziffern:
| Zufallsziffer | Auszahlung |
|---|---|
| 0 bis 4 | 0 GE |
| 5 bis 7 | 2 GE |
| 8 bis 9 | 5 GE |
Damit entsprechen fünf von zehn Ziffern der Wahrscheinlichkeit , drei von zehn der Wahrscheinlichkeit und zwei von zehn der Wahrscheinlichkeit .
Beispielreihe: 1, 7, 3, 9, 5, 2, 8, 0, 7, 4
| Auszahlung | Häufigkeit | Relative Häufigkeit |
|---|---|---|
| 0 GE | 5 | |
| 2 GE | 3 | |
| 5 GE | 2 |
Digitaler Arbeitsauftrag: Erzeuge mit einer Tabellenkalkulation 100 Zufallsziffern von 0 bis 9. Ordne sie nach dem Plan zu und vergleiche die relativen Häufigkeiten mit , und .
Datenschutz: Für diese Simulation brauchst Du keine Namen, Kontaktdaten oder andere personenbezogene Daten.
Kritische Prüfung: Eine Simulation mit 100 Durchführungen muss nicht exakt die theoretischen Prozentwerte liefern. Abweichungen sind normal.
MSA-Brücke: Baumdiagramm
MSA-Brücke – nicht Kern des G-Niveaus dieses Kurses.
Für zweistufige Zufallsexperimente kann ein Baumdiagramm helfen.

Verfolge einen Pfad von links nach rechts. Entlang eines Pfades werden Wahrscheinlichkeiten multipliziert; passende Pfade können anschließend addiert werden.
Für zwei unabhängige Ereignisse mit und gilt auf einem gemeinsamen Pfad:
Hinweis: Das Video geht teilweise über den Kern dieses G-Kurses hinaus. Nutze es nur als MSA-Brücke.
Erweiterung: Erwartete Auszahlung
MSA-Brücke / Erweiterung: Der Erwartungswert gehört nicht zum Kern dieses G-Kurses. Er hilft aber, einen Gewinnplan als Ganzes zu beschreiben.
Für Plan A:
Die erwartete Auszahlung beträgt damit GE pro Durchführung im langfristigen mathematischen Modell.
Wichtig: GE ist kein möglicher Einzelwert des Plans. Es ist ein langfristiger Mittelwert des Modells.
Erweiterungsaufgabe mit Hilfen
Plan D:
| Auszahlung | Wahrscheinlichkeit |
|---|---|
| 0 GE | |
| 2 GE | |
| 6 GE |
Berechne als freiwillige MSA-Brücke die erwartete Auszahlung.
Hilfe 1
Multipliziere jede Auszahlung mit ihrer Wahrscheinlichkeit.
Hilfe 2
Feedback
GE. Prüfe zusätzlich: .
Typische Fehler
| Fehler | Besser prüfen |
|---|---|
| Wahrscheinlichkeiten ergeben nicht | Alle Zeilen addieren. |
| wird als gelesen | . |
| „mindestens“ wird mit „genau“ verwechselt | Alle passenden größeren Werte mitnehmen. |
| Auszahlung und Wahrscheinlichkeit werden vertauscht | Spaltenüberschriften zuerst lesen. |
| Eine Simulation wird als Beweis behandelt | Simulationen liefern Näherungen, keinen mathematischen Beweis. |
| Ein KI-Ergebnis wird ungeprüft übernommen | Rechenweg, Summe der Wahrscheinlichkeiten und Plausibilität selbst prüfen. |
KI und digitale Ergebnisse kritisch prüfen
Nutze bei digitalen Ergebnissen immer diese Reihenfolge:
- Modell prüfen: Passt die Tabelle zur Aufgabenstellung?
- Rechnung prüfen: Ergeben alle Wahrscheinlichkeiten zusammen ?
- Plausibilität prüfen: Liegt jede Wahrscheinlichkeit zwischen und ?
- Gegenprobe nutzen: Kann ein Gegenereignis die Rechnung bestätigen?
- Begründung selbst formulieren: Eine KI-Ausgabe ersetzt keinen mathematischen Beweis.
Übungen mit Hilfestufen und Feedback
Übung 1: Plan vollständig?
| Auszahlung | Wahrscheinlichkeit |
|---|---|
| 0 GE | |
| 2 GE | |
| 7 GE |
Prüfe, ob der Plan vollständig ist.
Hilfe
Addiere alle drei Wahrscheinlichkeiten.
Feedback
. Der Plan ist vollständig.
Übung 2: Mindestens
Nutze denselben Plan. Berechne .
Hilfe
Nimm die Zeilen 2 GE und 7 GE.
Feedback
.
Übung 3: Gegenereignis
Berechne die Wahrscheinlichkeit für eine positive Auszahlung mit dem Gegenereignis.
Hilfe
Das Gegenereignis ist „0 GE“.
Feedback
.
Selbstkontrolle
Kreuze gedanklich an: sicher, fast sicher oder noch üben.
| Ich kann ... | Kontrolle |
|---|---|
| einen Gewinnplan lesen | sicher / fast sicher / üben |
| Prozent und Dezimalzahl umwandeln | sicher / fast sicher / üben |
| „mindestens“ korrekt deuten | sicher / fast sicher / üben |
| ein Gegenereignis nutzen | sicher / fast sicher / üben |
| Simulation und Theorie unterscheiden | sicher / fast sicher / üben |
| meinen Rechenweg kurz begründen | sicher / fast sicher / üben |
Transfer
Zwei fiktive Pläne haben dieselbe Wahrscheinlichkeit für eine positive Auszahlung.
| Plan | Positive Auszahlung | Höchste Auszahlung |
|---|---|---|
| E | 4 GE | |
| F | 10 GE |
Denkfrage: Reichen diese beiden Angaben aus, um die Pläne vollständig mathematisch zu vergleichen?
Antwortidee: Nein. Es fehlen die übrigen Auszahlungen und ihre Wahrscheinlichkeiten. Ein einzelner Prozentsatz beschreibt nicht den gesamten Plan.
Kompetenzcheck
- Darstellungen lesen: Erkläre zu Plan A, wofür jede Tabellenzeile steht.
- Wahrscheinlichkeiten berechnen: Berechne die Wahrscheinlichkeit für mindestens 2 GE.
- Gegenereignis: Zeige einen zweiten Rechenweg für die Wahrscheinlichkeit einer positiven Auszahlung.
- Simulation: Erkläre, warum 100 Simulationen nicht genau , und ergeben müssen.
- Begründen: Nenne eine Kontrolle, mit der Du einen digitalen Rechenfehler erkennen kannst.
- MSA-Brücke: Erkläre freiwillig, warum eine erwartete Auszahlung kein sicherer Einzelwert ist.
Reflexion
- Grundvorstellung: Welche Darstellung hilft Dir mehr: Tabelle, Zehn-Felder-Modell oder Simulation? Begründe.
- Fehleranalyse: Welcher typische Fehler könnte Dir selbst passieren, und wie würdest Du ihn prüfen?
- Digitale Mathematik: Wann hilft eine Simulation, und wann brauchst Du trotzdem eine Rechnung?
Folgekurs
Als nächster Schritt eignet sich der aiMOOC M10 G - Baumdiagramme und Pfadregeln – MSA-Brücke. Dort werden zweistufige Zufallsexperimente systematisch dargestellt.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Welche Summe müssen alle Wahrscheinlichkeiten eines vollständigen Gewinnplans ergeben? (1) (!0) (!10) (!100)
Wie viel Prozent sind 0,25? (25 Prozent) (!2,5 Prozent) (!0,25 Prozent) (!250 Prozent)
Plan A zahlt mit 30 Prozent 2 GE und mit 20 Prozent 5 GE aus. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für mindestens 2 GE? (50 Prozent) (!20 Prozent) (!30 Prozent) (!80 Prozent)
Was bedeutet höchstens 2 GE? (2 GE oder weniger) (!genau 2 GE) (!mehr als 2 GE) (!mindestens 2 GE)
Welche Rechnung nutzt das Gegenereignis korrekt, wenn keine Auszahlung mit Wahrscheinlichkeit 0,6 eintritt? (1 minus 0,6) (!1 plus 0,6) (!0,6 minus 1) (!0,6 mal 1)
Was zeigt eine Simulation mit vielen Wiederholungen? (relative Häufigkeiten) (!sichere Einzelergebnisse) (!einen mathematischen Beweis) (!immer exakt die theoretischen Werte)
Welche Aussage zu 0,3 ist richtig? (0,3 entspricht 30 Prozent) (!0,3 entspricht 3 Prozent) (!0,3 entspricht 300 Prozent) (!0,3 entspricht 0,03 Prozent)
Warum prüfst Du die Summe der Wahrscheinlichkeiten? (Um die Vollständigkeit des Plans zu kontrollieren) (!Um die höchste Auszahlung zu finden) (!Um jede Auszahlung zu verdoppeln) (!Um die Simulation zu ersetzen)
Welche Aussage über einen Erwartungswert ist richtig? (Er beschreibt einen langfristigen Mittelwert) (!Er muss bei jeder Durchführung auftreten) (!Er ist immer die höchste Auszahlung) (!Er ist immer gleich null)
Was solltest Du bei einer KI-Rechnung zuerst tun? (Den Rechenweg und die Plausibilität prüfen) (!Das Ergebnis ungeprüft übernehmen) (!Nur die letzte Zahl abschreiben) (!Die Wahrscheinlichkeiten ignorieren)
Memory
| Wahrscheinlichkeit | Zahl zwischen 0 und 1 |
| Gegenereignis | Ergänzung zum betrachteten Ereignis |
| relative Häufigkeit | Anteil in einer Versuchsreihe |
| Auszahlung | möglicher Wert des Gewinnplans |
| Simulation | wiederholtes Nachbilden eines Zufallsvorgangs |
| mindestens | angegebener Wert oder größer |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| genau | nur ein bestimmter Auszahlungswert |
| mindestens | angegebener Wert oder größer |
| höchstens | angegebener Wert oder kleiner |
| Gegenereignis | alle Ergebnisse außerhalb des Ereignisses |
| Simulation | zufällige Wiederholungen eines Modells |
Kreuzworträtsel
| Zufall | Was bestimmt den konkreten Ausgang einer einzelnen Durchführung? |
| Ereignis | Wie heißt eine Menge interessierender Ergebnisse? |
| Prozent | In welcher Schreibweise bedeutet 25 von 100 einen Viertelanteil? |
| Tabelle | Welche Darstellung zeigt Auszahlungen und Wahrscheinlichkeiten in Zeilen? |
| Simulation | Wie heißt das wiederholte Nachbilden eines Zufallsvorgangs? |
| Auszahlung | Wie heißt der zugeordnete Wert eines Gewinnplans? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Eigener Gewinnplan: Erstelle einen fiktiven Plan mit drei Auszahlungen. Die Wahrscheinlichkeiten müssen zusammen ergeben.
- Darstellung wechseln: Übertrage Plan A in ein Zehn-Felder-Schema.
- Fehler finden: Erfinde einen Gewinnplan, dessen Wahrscheinlichkeiten fälschlich ergeben, und korrigiere ihn.
- Begriffe erklären: Erkläre „mindestens“, „höchstens“ und „genau“ an einem eigenen Beispiel.
Standard
- Simulation durchführen: Simuliere einen fiktiven Plan 50-mal mit Zufallsziffern und vergleiche relative Häufigkeiten mit den theoretischen Wahrscheinlichkeiten.
- Erklärbild: Gestalte ein Schaubild, das sichtbar macht.
- Rechenvideo: Produziere ein kurzes Lernvideo zu einem fiktiven Gewinnplan. Verwende keine personenbezogenen Daten.
- Vergleich: Erstelle zwei unterschiedliche Pläne mit derselben Wahrscheinlichkeit für eine positive Auszahlung und erkläre ihre Unterschiede.
Schwer
- Modellkritik: Formuliere einen unvollständigen oder missverständlichen Gewinnplan und beschreibe, welche Angaben fehlen.
- MSA-Brücke: Entwickle ein einfaches zweistufiges Zufallsexperiment und stelle es als Baumdiagramm dar.
- Erwartungswert: Berechne freiwillig für einen eigenen Plan die erwartete Auszahlung und erkläre, warum sie kein sicherer Einzelwert ist.
- KI-Prüfung: Lass Dir zu einem selbst erstellten fiktiven Plan einen Rechenweg von einer KI vorschlagen. Prüfe jede Zeile selbst und dokumentiere gefundene Fehler oder bestätigte Schritte. Teile keine persönlichen Daten.


Lernkontrolle
- Darstellungswechsel: Ein Plan nennt für 0 GE, für 2 GE und für 6 GE. Stelle ihn als Zehn- oder Zwanzig-Felder-Modell dar und begründe Deine Wahl.
- Fehleranalyse: Eine Person rechnet für „mindestens 2 GE“ nur mit . Erkläre den Denkfehler und verbessere die Rechnung.
- Plausibilitätsprüfung: Eine App meldet für einen vollständigen Plan die Wahrscheinlichkeiten , und . Beurteile das Ergebnis mathematisch.
- Simulation und Theorie: In 100 Simulationen tritt ein Ereignis 47-mal auf, theoretisch hat es . Erkläre, warum dies kein Widerspruch ist.
- Transfer: Zwei Pläne haben dieselbe größte Auszahlung. Erkläre, warum daraus nicht folgt, dass die Wahrscheinlichkeit dieser Auszahlung gleich ist.
- Begründung: Zeige für einen selbst gewählten Plan zwei Wege zur Wahrscheinlichkeit einer positiven Auszahlung: direkt und mit dem Gegenereignis.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen können:
- einen einfachen fiktiven Gewinnplan korrekt lesen,
- Wahrscheinlichkeiten als Bruch, Dezimalzahl und Prozentzahl darstellen,
- Wahrscheinlichkeiten mehrerer passender Auszahlungen addieren,
- Formulierungen wie „mindestens“ und „höchstens“ sicher übersetzen,
- ein Gegenereignis als Kontrolle nutzen,
- theoretische Wahrscheinlichkeit und relative Häufigkeit unterscheiden,
- digitale Ergebnisse und KI-Rechenwege auf Plausibilität prüfen,
- Deinen Rechenweg kurz, vollständig und nachvollziehbar begründen.
OERs zum Thema

Wikimedia-Commons-Medium zum Wahrscheinlichkeitsbaum; als Wiederholung für die MSA-Brücke nutzbar.
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