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/mathe/324005/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Die Aufgabe 2 ist eine Fortsetzung der Aufgabe 1.

Um den Naturpark als Reiseziel attraktiver zu machen, setzt der dortige Tourismusverband Shuttlebusse ein. Die Fahrkarten für diese Busse können ausschließlich online gebucht werden und sind jeweils für einen bestimmten Tag gültig. Erfahrungsgemäß werden aller gebuchten Fahrkarten spätestens am Vortag der Fahrt gebucht. Von diesen spätestens am Vortag gebuchten Fahrkarten werden auch tatsächlich genutzt. Bei den restlichen, erst am Tag der Fahrt gebuchten Fahrkarten liegt dieser Anteil mit etwas höher.

Aufgabe 1

Stellen Sie den Sachverhalt in einem beschrifteten Baumdiagramm dar. (3 BE)

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Lösung
Voraussetzung
Baumdiagramm und Pfadregeln
Strategie
  • Übertrage die gegebenen Werte in ein Baumdiagramm.
Schritte

Stelle den Sachverhalt in einem beschrifteten Baumdiagramm dar

: Die Fahrkarte wird spätestens am Vortag gebucht.

: Die Fahrkarte wird benutzt.

Baumdiagramm
Baumdiagramm
Aufgabe 2

Betrachtet wird eine zufällig ausgewählte, nicht genutzte Fahrkarte.

Beurteilen Sie die folgende Aussage:

Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese Fahrkarte spätestens am Vortag gebucht wurde, ist achtmal so groß wie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sie erst am Tag der Fahrt gebucht wurde. (3 BE)

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Voraussetzung
Bedingte Wahrscheinlichkeit
Strategie
  • Betrachtet wird eine zufällig ausgewählte, nicht genutzte Fahrkarte
  • Gesucht ist dann: und
  • Vergleiche die beiden Werte.
Schritte

Beurteile die folgende Aussage: Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese Fahrkarte spätestens am Vortag gebucht wurde, ist achtmal so groß wie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sie erst am Tag der Fahrt gebucht wurde.

Gegeben:

Betrachtet wird eine zufällig ausgewählte, nicht genutzte Fahrkarte

Gesucht ist dann:

bzw.

Die Aussage ist wahr, da .

Aufgabe 3

Der Tourismusverband vermutet, dass sich der bisherige Anteil der Radausflügler unter den Touristen von durch den Einsatz der Shuttlebusse erhöht hat. Die Verantwortlichen planen die Durchführung eines Signifikanztests mit einem Signifikanzniveau von und der Nullhypothese „Der Anteil der Radausflügler unter allen Touristen liegt bei höchstens .“.

Vor der Durchführung des Tests wird festgelegt, die Shuttlebusse nur dann weiterzubetreiben, wenn die Nullhypothese aufgrund des Testergebnisses abgelehnt wird.

Es ist geplant, den Test auf der Grundlage einer Stichprobe von Touristen durchzuführen. Bestimmen Sie die zugehörige Entscheidungsregel. (5 BE)

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Voraussetzung
Hypothesentest
Strategie
  • Es ist und . Das Signifikanzniveau ist .
  • : Anzahl der Radausflügler
  • Berechne

Schritte

Bestimme die zugehörige Entscheidungsregel

Es ist und . Das Signifikanzniveau ist .

: Anzahl der Radausflügler

Man findet und .

Demnach ist .

Wenn mindestens Radausflügler in der Stichprobe sind, wird die Nullhypothese abgelehnt.

Aufgabe 4

Angenommen, der beschriebene Test wird auf der Grundlage einer Stichprobe von nur Touristen durchgeführt. In diesem Fall wird die Nullhypothese abgelehnt, wenn sich unter diesen mehr als Radausflügler befinden. Damit die Wahrscheinlichkeit für den Fehler zweiter Art höchstens beträgt, muss der tatsächliche Anteil der Radausflügler unter allen Touristen mindestens einen bestimmten Wert haben. Ermitteln Sie diesen Wert auf ganze Prozent genau und beschreiben Sie die Bedeutung des Fehlers zweiter Art im Sachzusammenhang.

(5 BE)

Hinweis: Die unten abgebildete Tabelle ergänzt das zugelassene Tafelwerk.

Binomialverteilung kumulativ;

Binomialverteilung kumulativ
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Lösung
Voraussetzung
Hypothesentest
Strategie

Teil 1

  • Es ist und die Nullhypothese wird abgelehnt, wenn sich unter den Touristen mehr als Radausflügler befinden.
  • Gesucht ist mit unbekanntem .
  • Benutze die Wahrscheinlichkeitstabelle.

Teil 2

  • Fehler 2. Art: Man nimmt irrtümlicherweise an, dass eine Hypothese korrekt ist, obwohl sie in Wirklichkeit falsch ist. Was bedeutet das im Sachzusammenhang?
Schritte

Ermittle diesen Wert auf ganze Prozent genau

Es ist und die Nullhypothese wird abgelehnt, wenn sich unter den Touristen mehr als Radausflügler befinden.

Gesucht ist .

Der beigefügten Tabelle entnimmt man:

und .

Der tatsächliche Anteil der Radausflügler müsste mindestens betragen.

Beschreibe die Bedeutung des Fehlers zweiter Art im Sachzusammenhang

Fehler 2. Art: Man nimmt irrtümlicherweise an, dass eine Hypothese korrekt ist, obwohl sie in Wirklichkeit falsch ist.

Obwohl der Anteil der Radausflügler auf über gestiegen ist, entscheidet man sich aufgrund des Testergebnisses den Betrieb der Shuttlebusse einzustellen.