Aufgabe 2 · Abitur NRW Mathematik LK · Teil B · Stochastik (CAS) 2019

Thema: Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsverteilungen · Aus der Prüfung LK · Teil B · Stochastik (CAS) (2019)

Aufgabenstellung

2 An einem bestimmten Tag ist das Schwimmbad zwischen 07:00 Uhr und 21:00 Uhr geöffnet. Es soll davon ausgegangen werden, dass der Zeitpunkt, zu dem ein zufällig ausgewählter Badegast das Schwimmbad betritt, mithilfe einer normalverteilten Zufallsgröße mit dem Erwartungswert 14,514{,}5 und der Standardabweichung 22 beschrieben werden kann. Die zugehörige Dichtefunktion ist in der Abbildung 2 dargestellt; dabei ist tt die seit 00:00 Uhr vergangene Zeit in Stunden.

a)

Geben Sie den Zeitraum mit einer Länge von einer Stunde an, für den mit der größten Anzahl eintreffender Badegäste zu rechnen ist.

von

bis

b)

Ermitteln Sie grafisch, ob die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein zufällig ausgewählter Badegast das Schwimmbad zwischen 12:00 Uhr und 16:00 Uhr betritt, größer als 50 %50\,\% ist. Erläutern Sie Ihr Vorgehen.

Ja

Nein

c)

Am betrachteten Tag wird das Schwimmbad von 25002500 Badegästen besucht. Ermitteln Sie rechnerisch, zu welchem Zeitpunkt mit dem Eintreffen des eintausendfünfhundertsten Badegasts zu rechnen ist.

d)

Beurteilen Sie mithilfe einer Rechnung die folgende Argumentation:

Das Schwimmbad ist nur zwischen 07:00 Uhr und 21:00 Uhr geöffnet. Deshalb ist es nicht sinnvoll, das Eintreffen der Badegäste mithilfe einer normalverteilten Zufallsgröße zu beschreiben.

Aufgabenstellung: Aufgabe 2 · Abitur NRW Mathematik LK · Teil B · Stochastik (CAS) 2019

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

a) Geben Sie den Zeitraum mit einer Länge von einer Stunde an, für den mit der größten Anzahl eintreffender Badegäste zu rechnen ist. (Beginn)

Lösung: 14:00 Uhr

a) Geben Sie den Zeitraum mit einer Länge von einer Stunde an, für den mit der größten Anzahl eintreffender Badegäste zu rechnen ist. (Ende)

Lösung: 15:00 Uhr

c) Am betrachteten Tag wird das Schwimmbad von 2500 Badegästen besucht. Ermitteln Sie rechnerisch, zu welchem Zeitpunkt mit dem Eintreffen des eintausendfünfhundertsten Badegasts zu rechnen ist.

Lösung: 15:00 Uhr

d) Beurteilen Sie mithilfe einer Rechnung die folgende Argumentation: Das Schwimmbad ist nur zwischen 07:00 Uhr und 21:00 Uhr geöffnet. Deshalb ist es nicht sinnvoll, das Eintreffen der Badegäste mithilfe einer normalverteilten Zufallsgröße zu beschreiben.

Lösung: Die Argumentation wird dem Sachzusammenhang nicht gerecht. Begründung: Bezeichnet man die Zufallsgröße mit YY, so gilt 1−P(7≤Y≤21)≈0,1 %1 - P(7 \le Y \le 21) \approx 0{,}1\,\%. Dem Betreten des Bads außerhalb der Öffnungszeiten wird durch die Zufallsgröße also eine vernachlässigbar kleine Wahrscheinlichkeit zugeordnet.

d) Beurteilen Sie mithilfe einer Rechnung die folgende Argumentation

Lösung: P(X < 7) + P(X > 21) ≈ 0,0001 (vernachlässigbar klein, daher ist die Modellierung sinnvoll)

b) Ermitteln Sie grafisch, ob die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein zufällig ausgewählter Badegast das Schwimmbad zwischen 12:00 Uhr und 16:00 Uhr betritt, größer als 50 % ist.

Lösung: Ja

b) Erläutern Sie Ihr Vorgehen.

Lösung: Der Inhalt der grau markierten Fläche entspricht der Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein zufällig ausgewählter Badegast das Schwimmbad zwischen 12:00 Uhr und 16:00 Uhr betritt. Dieser Inhalt ist größer als der Inhalt der schraffierten Fläche, der 10⋅1⋅0,05=0,510 \cdot 1 \cdot 0{,}05 = 0{,}5 beträgt.

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe 1 a-d - Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsvert… · LK · Teil B · Stochastik (CAS) 2019 · Aufgabe 2 a-c - Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsvert… · LK · Teil B · Stochastik (CAS) 2019 ›

Mehr Aufgaben zu Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsverteilungen