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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 8

Stellen Sie aus mehr als 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Baumdiagramme

Lernziele

  • Zeichnet Baumdiagramme zum systematischen Zählen.
  • Ergänzt fehlende Verzweigungen.
  • Ordnet Ergebnisfolgen passenden Pfaden zu.
  • Bestimmt Ergebnismengen anhand der Pfade.
  • Prüft die Vollständigkeit der Verzweigungen.

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4375028
Das Baumdiagramm zeigt die möglichen Bestellungen in einer Eisdiele. Eine Bestellung entspricht einem vollständigen Pfad vom Start bis zu einem Blatt und enthält genau eine Eissorte und eine Soße. Wie viele verschiedene Bestellungen sind dargestellt?
Abbildung zur Aufgabe 437502

Denkanstöße

- Zähle im Diagramm die Äste der ersten Stufe. - Prüfe, wie viele Fortsetzungen jeder Ast der ersten Stufe besitzt. - Alternativ kannst du direkt die Blätter zählen; jedes Blatt steht für genau eine Bestellung.

Lösung

1. Im Baum gehen vom Start drei Äste zu Eissorten aus. 2. Von jeder Eissorte führen zwei Äste zu Soßen. Dadurch hat der Baum insgesamt \(6\) Blätter. 3. Da jedes Blatt genau einer Bestellung entspricht, sind \(6\) verschiedene Bestellungen dargestellt.

Antwort

\(6\) verschiedene Bestellungen.
4375128
Das Baumdiagramm zeigt die Wahlmöglichkeiten für ein Bühnenkostüm. Ein vollständiges Kostüm entspricht genau einem vollständigen Pfad vom Start bis zu einem Blatt. Wie viele vollständige Kostüme sind im Diagramm möglich?
Abbildung zur Aufgabe 437512

Denkanstöße

- Lies die Anzahl der Äste auf jeder Stufe direkt aus dem Diagramm ab. - Verfolge einen Ast bis zu einem Blatt, um zu erkennen, wie viele Stufen zu einem vollständigen Kostüm gehören. - Jeder Endpunkt steht für genau eine vollständige Kombination.

Lösung

1. Im Baum gibt es auf der ersten Stufe \(2\) Möglichkeiten. 2. Von jedem dieser Äste gehen auf der zweiten Stufe \(3\) Möglichkeiten aus und danach jeweils \(2\) weitere. 3. Der Baum besitzt damit \(2\cdot3\cdot2=12\) Blätter. Also sind \(12\) vollständige Kostüme möglich.

Antwort

\(12\) vollständige Kostüme.
5563588
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt einen Zufallsversuch. a) Wie viele vollständige Pfade hat der Baum? b) Nenne den vollständigen Pfad, der mit „Weiter“ beginnt und mit „Zahl“ endet. c) Welcher vollständige Pfad endet bereits nach der ersten Stufe? Woran erkennst du das im Baum?
Abbildung zur Aufgabe 556358

Denkanstöße

- Verfolge jeden Ast vom Start so weit, bis kein weiterer Ast mehr folgt. - Ein vollständiger Pfad muss in diesem Baum nicht auf derselben Stufe enden wie die anderen. - Für c) achte darauf, an welchem Knoten keine weitere Verzweigung gezeichnet ist.

Lösung

1. Vom Start führt ein Ast direkt zu „Stopp“ und endet dort. Der andere Ast führt zu „Weiter“ und verzweigt danach in „Kopf“ und „Zahl“. Insgesamt gibt es deshalb \(3\) vollständige Pfade. 2. Der gesuchte zweistufige Pfad lautet „Weiter – Zahl“. 3. Der Pfad „Stopp“ endet nach der ersten Stufe, weil vom Knoten „Stopp“ kein weiterer Ast ausgeht.

Antwort

a) \(3\) vollständige Pfade b) Weiter – Zahl c) Stopp; der Knoten besitzt keinen weiterführenden Ast.
4374948
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt alle vollständigen Ergebnisse eines zweistufigen Zufallsversuchs. Alle vollständigen Pfade sind gleich wahrscheinlich. Bestimme mithilfe des Baumdiagramms die Wahrscheinlichkeit für das Ereignis \(E\): „Im ersten Schritt tritt blau auf oder im zweiten Schritt Zahl“.
Abbildung zur Aufgabe 437494

Denkanstöße

- Lies zuerst aus dem Baum ab, wie viele vollständige Pfade es insgesamt gibt. - Markiere alle Pfade, deren erste Stufe blau ist. - Ergänze die noch nicht markierten Pfade, deren zweite Stufe Zahl ist, ohne doppelt zu zählen.

Lösung

1. Aus dem Baum liest man \(6\) vollständige Pfade ab: Für jede der drei Möglichkeiten der ersten Stufe gibt es zwei Fortsetzungen. 2. Günstig sind die beiden Pfade, die mit blau beginnen, sowie die beiden weiteren Zahl-Pfade nach rot beziehungsweise grün. Damit sind \(4\) von \(6\) Pfaden günstig. 3. Daher gilt \(P(E)=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}\).

Antwort

\(\frac{2}{3}\)
4375018
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt alle gleich wahrscheinlichen Ergebnisfolgen eines Zufallsversuchs. Bestimme mithilfe des Baumdiagramms die Wahrscheinlichkeit für das Ereignis \(E\): „Auf genau zwei Stufen steht K“.
Abbildung zur Aufgabe 437501

Denkanstöße

- Verfolge jeden Ast vom Start bis zu einem Blatt und zähle die vollständigen Pfade. - Prüfe bei jedem vollständigen Pfad, wie oft K auftritt. - Zähle nur Pfade mit genau zwei K und vergleiche diese Anzahl mit allen Blättern.

Lösung

1. Aus dem Baum liest man \(8\) vollständige Pfade mit jeweils drei Stufen ab. 2. Genau zwei K enthalten die Pfade K-K-Z, K-Z-K und Z-K-K. Damit sind \(3\) vollständige Pfade günstig. 3. Weil alle vollständigen Pfade gleich wahrscheinlich sind, gilt \(P(E)=\frac{3}{8}=37{,}5\,\%\).

Antwort

\(\frac{3}{8}=37{,}5\,\%\)
4375118
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt alle gleich wahrscheinlichen vollständigen Codes eines zweistufigen Zufallsversuchs. Bestimme mithilfe des Baums die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Code nicht mit A beginnt und auf \(2\) endet.
Abbildung zur Aufgabe 437511

Denkanstöße

- Lies jeden vollständigen Weg im Baum als einen Code. - Schließe zuerst die Pfade aus, die mit A beginnen. - Prüfe unter den verbleibenden Pfaden, welche auf \(2\) enden.

Lösung

1. Aus dem Baum liest man \(6\) vollständige Codes ab. 2. Die Bedingung „nicht mit A beginnen und auf \(2\) enden“ erfüllen genau B2 und C2. Damit sind \(2\) von \(6\) Pfaden günstig. 3. Daher beträgt die Wahrscheinlichkeit \(\frac{2}{6}=\frac{1}{3}\).

Antwort

\(\frac{1}{3}\)
4375188
Das Baumdiagramm zeigt ein dreistufiges Auswahlverfahren. Ben behauptet, es gebe \(7\) Endmöglichkeiten, weil er die Anzahlen der Wahlmöglichkeiten der drei Stufen addiert. Korrigiere ihn.
Abbildung zur Aufgabe 437518

Denkanstöße

- Betrachte vollständige Wege vom Start bis zu einem Endpunkt. - Überlege, wie sich die Zahl möglicher Fortsetzungen nach jeder Entscheidung verändert. - Prüfe, ob das Addieren von Astzahlen tatsächlich vollständige Kombinationen zählt.

Lösung

1. Jeder vollständige Pfad besteht aus einer Wahl auf jeder der drei Stufen. 2. Aus den \(2\) Möglichkeiten der ersten Stufe, jeweils \(3\) Möglichkeiten der zweiten Stufe und jeweils \(2\) Möglichkeiten der dritten Stufe entstehen \(2\cdot3\cdot2=12\) vollständige Pfade. 3. Die Addition \(2+3+2\) zählt nur die Anzahl der Wahlmöglichkeiten innerhalb der einzelnen Stufen zusammen, nicht die möglichen vollständigen Kombinationen.

Antwort

Es gibt \(12\) Endmöglichkeiten.
5530928
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt einen zweistufigen Zufallsversuch. a) Beschreibe den Ablauf des Zufallsversuchs in Worten: Welche Ergebnisse sind auf der ersten Stufe möglich und welche auf der zweiten? b) Gib die vollständige Ergebnismenge \(\Omega\) an. c) Erkläre am Beispiel des Pfads A-Z, wie man aus einem Baumdiagramm ein vollständiges Ergebnis abliest.
Abbildung zur Aufgabe 553092

Denkanstöße

- Lies die Äste direkt vom Start aus für die erste Stufe. - Verfolge anschließend jeden Knoten der ersten Stufe und notiere seine möglichen Fortsetzungen. - Für ein vollständiges Ergebnis werden die Beschriftungen eines Pfads in ihrer Reihenfolge zusammengefügt.

Lösung

1. Auf der ersten Stufe sind A, B oder C möglich. Von jedem dieser Knoten führt die zweite Stufe zu K oder Z. 2. Daher ist \(\Omega=\{\text{AK},\text{AZ},\text{BK},\text{BZ},\text{CK},\text{CZ}\}\). 3. Beim Pfad A-Z liest man die Knoten in ihrer Reihenfolge vom Start bis zum Blatt: zuerst A, danach Z. Das vollständige Ergebnis ist deshalb AZ.

Antwort

a) Erste Stufe: A, B oder C; zweite Stufe nach jedem dieser Ergebnisse: K oder Z. b) \(\Omega=\{\text{AK},\text{AZ},\text{BK},\text{BZ},\text{CK},\text{CZ}\}\) c) Der Pfad A-Z wird in Stufenreihenfolge gelesen und ergibt das Ergebnis AZ.
5530938
Bei einem zweistufigen Zufallsversuch wird zuerst X oder Y und danach die Zahl \(1\), \(2\) oder \(3\) gewählt. Das abgebildete Baumdiagramm ist unvollständig. a) Welcher Ast fehlt? b) Wie viele vollständige Pfade hat das korrigierte Baumdiagramm?
Abbildung zur Aufgabe 553093

Denkanstöße

- Vergleiche die zweiten Äste nach X mit den zweiten Ästen nach Y. - Laut Text müssen nach jedem ersten Ergebnis dieselben drei Zahlen möglich sein. - Zähle erst nach der Korrektur alle Endpunkte des Baums.

Lösung

1. Nach X sind die drei zweiten Möglichkeiten \(1,2,3\) vollständig eingetragen. 2. Nach Y sind nur \(1\) und \(3\) eingetragen. Es fehlt der Ast Y–2. 3. Nach der Korrektur gibt es zu X drei und zu Y drei vollständige Pfade, insgesamt also \(6\).

Antwort

a) Es fehlt der Ast Y–2. b) \(6\) vollständige Pfade
5530948
Ein Zufallsversuch hat zwei Stufen: Zuerst fällt L oder R, danach u oder v. Jona zeichnet dazu das abgebildete Baumdiagramm. a) Erkläre den Fehler im Baumdiagramm. b) Nenne die vier korrekten vollständigen Ergebnisfolgen.
Abbildung zur Aufgabe 553094

Denkanstöße

- Vergleiche die im Text genannten Möglichkeiten der zweiten Stufe mit jedem zweiten Astpaar im Bild. - Jede Möglichkeit einer Stufe darf an einem Knoten genau einmal vorkommen. - Schreibe anschließend jeden vollständigen Pfad als Kombination der beiden Stufen auf.

Lösung

1. Nach dem ersten Ergebnis R muss in der zweiten Stufe je ein Ast zu u und zu v führen. Im gezeichneten Baum steht dort u zweimal; v fehlt. 2. Die korrekten vollständigen Ergebnisfolgen sind Lu, Lv, Ru und Rv.

Antwort

a) Nach R ist u doppelt eingetragen und v fehlt. b) \(\{\text{Lu},\text{Lv},\text{Ru},\text{Rv}\}\)
5530958
Das abgebildete Baumdiagramm beschreibt einen zweistufigen Zufallsversuch. a) Wie viele vollständige Pfade besitzt der Baum? b) Erkläre die Anzahl mit dem Zählprinzip, ohne alle Pfade einzeln aufzuschreiben.
Abbildung zur Aufgabe 553095

Denkanstöße

- Zähle die Äste, die direkt vom Start ausgehen. - Prüfe, wie viele zweite Äste an jedem Knoten der ersten Stufe folgen. - Suche eine Rechnung, die diese wiederholte Struktur beschreibt, statt jeden Endpunkt einzeln zu zählen.

Lösung

1. In der ersten Stufe gibt es \(4\) Möglichkeiten: A, B, C und D. 2. Nach jeder dieser Möglichkeiten gibt es in der zweiten Stufe \(3\) Möglichkeiten: \(1,2,3\). 3. Daher besitzt der vollständige Baum \(4\cdot3=12\) vollständige Pfade.

Antwort

a) \(12\) vollständige Pfade b) \(4\cdot3=12\), weil zu jeder der \(4\) Möglichkeiten der ersten Stufe \(3\) Möglichkeiten der zweiten Stufe gehören.
5530968
Lies das abgebildete Baumdiagramm als geordneten zweistufigen Versuch. a) Gib alle vollständigen Ergebnisfolgen an. b) Erkläre, warum BA kein mögliches Ergebnis ist, obwohl A und B beide als Beschriftungen im Baum vorkommen.
Abbildung zur Aufgabe 553096

Denkanstöße

- Verfolge jeden Pfad immer vom Start bis zu einem Endpunkt. - Die Reihenfolge der Buchstaben in einer Ergebnisfolge entspricht der Reihenfolge der Stufen. - Bei einer möglichen Ergebnisfolge müssen beide Buchstaben auf demselben vollständigen Pfad liegen.

Lösung

1. Nach R kann in der zweiten Stufe A oder B folgen. Daraus entstehen RA und RB. 2. Nach B kann in der zweiten Stufe C, D oder E folgen. Daraus entstehen BC, BD und BE. 3. Damit lauten alle vollständigen Ergebnisfolgen RA, RB, BC, BD und BE. 4. BA ist nicht möglich, weil die Reihenfolge der Stufen fest ist: Nach dem ersten Ergebnis B gibt es nur die Äste C, D und E.

Antwort

a) \(\{\text{RA},\text{RB},\text{BC},\text{BD},\text{BE}\}\) b) BA ist kein vollständiger Pfad des Baums; nach dem ersten Ergebnis B sind nur C, D und E möglich.
5563598
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt einen zweistufigen Zufallsversuch. a) Übertrage die vollständigen Pfade in eine Tabelle. Verwende die Ergebnisse der ersten Stufe als Zeilenüberschriften und die Ergebnisse der zweiten Stufe als Spaltenüberschriften. b) Gib die Ergebnismenge \(\Omega\) an. c) Welche Tabellenfelder gehören zum Ereignis \(E\): „Das Ergebnis der zweiten Stufe ist G“?
Abbildung zur Aufgabe 556359

Denkanstöße

- Lies die Beschriftungen der ersten Stufe direkt am ersten Astfächer ab. - Verfolge danach jeden dieser Äste bis zur zweiten Stufe und kombiniere die Beschriftungen in Pfadreihenfolge. - Die Tabelle ordnet dieselben vollständigen Pfade nur anders an; sie darf keine zusätzlichen Kombinationen enthalten.

Lösung

1. Aus dem Baum liest man auf der ersten Stufe \(1\) und \(2\), auf der zweiten Stufe jeweils R, G und B ab. Die vollständigen Pfade sind deshalb 1R, 1G, 1B, 2R, 2G und 2B. 2. Diese Pfade werden in eine Tabelle mit den Zeilen \(1,2\) und den Spalten R, G, B übertragen. 3. Damit ist \(\Omega=\{\text{1R},\text{1G},\text{1B},\text{2R},\text{2G},\text{2B}\}\). 4. Für \(E\) muss die zweite Stelle G sein. Daher gehören 1G und 2G zu \(E\).

Antwort

a) <table> <tr><th></th><th>R</th><th>G</th><th>B</th></tr> <tr><th>1</th><td>\(1R\)</td><td>\(1G\)</td><td>\(1B\)</td></tr> <tr><th>2</th><td>\(2R\)</td><td>\(2G\)</td><td>\(2B\)</td></tr> </table> b) \(\Omega=\{\text{1R},\text{1G},\text{1B},\text{2R},\text{2G},\text{2B}\}\) c) \(1G\) und \(2G\)
5580448
Eine Münze wird einmal geworfen. Schreibe Kopf als K und Zahl als Z. Danach wird ein Glücksrad mit den Zahlen \(1,2,3\) einmal gedreht. Zeichne auf Papier ein Baumdiagramm für den Versuch. Gib danach an: a) Welche Äste gehen vom Start aus? b) Welche Äste folgen nach jedem Ast der ersten Stufe? c) Welche vollständigen Ergebnisse gehören zur Ergebnismenge \(\Omega\)?

Denkanstöße

- Die erste Stufe gehört zur Münze, die zweite zum Glücksrad. - Jeder Ast der ersten Stufe muss mit allen Möglichkeiten des Glücksrads weitergehen. - Ein vollständiger Weg verbindet genau ein Münzergebnis mit genau einer Zahl.

Lösung

1. In der ersten Stufe gehen die beiden Äste K für Kopf und Z für Zahl vom Start aus. 2. Nach K und nach Z folgen jeweils die drei Äste \(1,2,3\). 3. Die vollständigen Pfade ergeben \(\Omega=\{\text{K1},\text{K2},\text{K3},\text{Z1},\text{Z2},\text{Z3}\}\).

Antwort

a) K und Z b) Nach jedem ersten Ast: \(1,2,3\) c) \(\Omega=\{\text{K1},\text{K2},\text{K3},\text{Z1},\text{Z2},\text{Z3}\}\)
5580458
Ein Zufallsgenerator wählt zuerst A oder B. Nach A wird eine der Zahlen \(1,2,3\) gewählt. Nach B wird stattdessen K oder Z gewählt. Zeichne auf Papier ein Baumdiagramm für den Versuch. Gib danach an: a) Welche Äste gehen vom Start aus? Welche Äste gehen danach von A aus? Welche von B? b) Welche vollständigen Ergebnisse sind möglich? c) Wie viele vollständige Pfade hat dein Baum? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Zeichne zuerst nur die erste Stufe. - Behandle A und B danach getrennt; die zweite Stufe ist nicht bei beiden gleich. - Ein vollständiger Pfad beginnt am Start und endet nach der zweiten Auswahl.

Lösung

1. Vom Start gehen die Äste A und B aus. 2. Nach A folgen die drei Äste \(1,2,3\). Nach B folgen die beiden Äste K und Z. 3. Die vollständigen Ergebnisse sind \(\{\text{A1},\text{A2},\text{A3},\text{BK},\text{BZ}\}\). 4. Der Baum hat \(3+2=5\) vollständige Pfade, weil nach A drei und nach B zwei vollständige Fortsetzungen möglich sind.

Antwort

a) Vom Start: A und B; nach A: \(1,2,3\); nach B: K und Z b) \(\{\text{A1},\text{A2},\text{A3},\text{BK},\text{BZ}\}\) c) \(5\) vollständige Pfade; nach A gibt es \(3\), nach B \(2\) vollständige Fortsetzungen.
4375238
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt alle gleich wahrscheinlichen geordneten Zahlenpaare eines zweistufigen Zufallsversuchs. Bestimme mithilfe des Baums die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Zahl der zweiten Stufe größer als die Zahl der ersten Stufe ist.
Abbildung zur Aufgabe 437523

Denkanstöße

- Lies aus dem Baum ab, welche Zahlen auf der ersten und zweiten Stufe vorkommen. - Prüfe für jeden Ast der ersten Stufe, welche Fortsetzungen eine größere Zahl tragen. - Zähle anschließend günstige und alle vollständigen Pfade.

Lösung

1. Aus dem Baum liest man \(16\) vollständige Pfade ab. 2. Günstig sind die Pfade \((1;2)\), \((1;3)\), \((1;4)\), \((2;3)\), \((2;4)\) und \((3;4)\). Das sind \(6\) Pfade. 3. Da alle vollständigen Pfade gleich wahrscheinlich sind, gilt \(P(E)=\frac{6}{16}=\frac{3}{8}=37{,}5\,\%\).

Antwort

\(\frac{3}{8}=37{,}5\,\%\)
5530978
Das abgebildete Baumdiagramm zeigt alle vollständigen Ergebnisfolgen eines zweistufigen Zufallsversuchs. Alle vollständigen Pfade sind gleich wahrscheinlich. Bestimme mithilfe der Blätter die Wahrscheinlichkeit für das Ereignis \(E\): „Der erste Eintrag ist P oder die Zahl im zweiten Schritt ist kleiner als \(3\)“.
Abbildung zur Aufgabe 553097

Denkanstöße

- Lies zuerst aus dem Baum ab, wie viele vollständige Pfade vorhanden sind. - Markiere alle Pfade, deren erster Eintrag P ist. - Ergänze anschließend nur die noch nicht markierten Pfade mit einer Zahl kleiner als \(3\). - Vergleiche günstige und alle gleich wahrscheinlichen Blätter.

Lösung

1. Aus dem Baum liest man \(8\) vollständige Pfade ab. 2. Das Ereignis \(E\) enthält alle vier Pfade, die mit P beginnen. Zusätzlich gehören nach Q noch die Pfade Q-1 und Q-2 dazu. Insgesamt sind \(6\) Pfade günstig. 3. Da alle vollständigen Pfade gleich wahrscheinlich sind, gilt \(P(E)=\frac{6}{8}=\frac{3}{4}=75\,\%\).

Antwort

\(P(E)=\frac{3}{4}=75\,\%\)

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.