Aufgabe A2 - Aufgabe d - Zufallsgrößen und Wahrscheinlich… · Abitur NRW Mathematik GK · Nachtermin · CAS 2021

Thema: Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsverteilungen · Aus der Prüfung GK · Nachtermin · CAS (2021)

Aufgabenstellung

Es werden die drei Funktionen ff, gg und hh betrachtet, die wie folgt definiert sind:

f(x)=2x3+8x,  x∈R,f(x)=2x^3+8x, \; x \in \mathbb{R},

g(x)=2x3−8x,  x∈R,g(x)=2x^3-8x, \; x \in \mathbb{R},

h(x)=2x3+8x2,  x∈R.h(x)=2x^3+8x^2, \; x \in \mathbb{R}.

Abbildung 1 zeigt die Graphen von ff, gg und hh.

d) Die Zufallsgröße XX folgt einer Binomialverteilung mit den Parametern n=4n = 4 und p=0,2p = 0{,}2.

Entscheiden Sie bei jeder der folgenden Aussagen zur Zufallsgröße XX, ob sie wahr oder falsch ist, und begründen Sie Ihre Entscheidung jeweils.

(1)

Die Zufallsgröße XX hat einen Erwartungswert, der mit ihrer Standardabweichung übereinstimmt.

wahr

falsch

(2)

Die Wahrscheinlichkeit für genau zwei Erfolge lässt sich durch P(X=2)=0,22⋅0,82P(X = 2) = 0{,}2^2 \cdot 0{,}8^2 berechnen.

wahr

falsch

(3)

Die Zufallsgröße XX kann ein Zufallsexperiment beschreiben, bei dem aus einer Urne mit einer schwarzen Kugel und vier weißen Kugeln nacheinander vier Kugeln ohne Zurücklegen gezogen werden.

wahr

falsch

Aufgabenstellung: Aufgabe A2 - Aufgabe d - Zufallsgrößen und Wahrscheinlich… · Abitur NRW Mathematik GK · Nachtermin · CAS 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

(1) Die Zufallsgröße X hat einen Erwartungswert, der mit ihrer Standardabweichung übereinstimmt.

Lösung: wahr

Begründung zu Aussage (1)

Lösung: n⋅p=0,8n \cdot p = 0{,}8 und n⋅p⋅(1−p)=0,64=0,8\sqrt{n \cdot p \cdot (1 - p)} = \sqrt{0{,}64} = 0{,}8

(2) Die Wahrscheinlichkeit für genau zwei Erfolge lässt sich durch P(X=2)=0,22⋅0,82P(X = 2) = 0{,}2^2 \cdot 0{,}8^2 berechnen.

Lösung: falsch

Begründung zu Aussage (2)

Lösung: Der Binomialkoeffizient (42)=6\binom{4}{2} = 6 fehlt in der Berechnung.

(3) Die Zufallsgröße X kann ein Zufallsexperiment beschreiben, bei dem aus einer Urne mit einer schwarzen Kugel und vier weißen Kugeln nacheinander vier Kugeln ohne Zurücklegen gezogen werden.

Lösung: falsch

Begründung zu Aussage (3)

Lösung: Beim Ziehen ohne Zurücklegen ist die Trefferwahrscheinlichkeit nicht konstant; das Experiment ist kein Bernoulli-Prozess.

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