Aimathic
Login | English | Deutsch

Kostenlose Arbeitsblätter

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

Sachaufgaben zu verknüpften Ereignissen

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

5520769
Bei einem Schulfest gibt es einen Fotoworkshop und einen Podcastworkshop. Jana besucht nur den Fotoworkshop, Ben nur den Podcastworkshop, Elif besucht beide Workshops und Tom keinen. Welche Jugendlichen erfüllen die Beschreibung „besucht genau einen der beiden Workshops“?

Denkanstöße

- Prüfe jede Person danach, ob sie keinen, einen oder beide Workshops besucht. - „Genau einen“ schließt sowohl „beide“ als auch „keinen“ aus.

Lösung

1. „Genau einen“ erfüllen Personen, die einen der beiden Workshops besuchen, aber nicht beide. 2. Jana besucht nur den Fotoworkshop und Ben nur den Podcastworkshop. 3. Elif besucht beide und Tom keinen; beide erfüllen die Beschreibung daher nicht.

Antwort

Jana und Ben besuchen genau einen der beiden Workshops.
5520779
Bei zwei freiwilligen Wahlkursen nehmen \(27\) Jugendliche an mindestens einem der beiden Kurse teil. \(8\) Jugendliche besuchen beide Kurse. Wie viele Jugendliche besuchen genau einen der beiden Kurse?

Denkanstöße

- Welche zwei disjunkten Gruppen bilden zusammen „mindestens einen der beiden Kurse“? - Welche dieser beiden Gruppen ist bereits gegeben?

Lösung

1. Die Gruppe „mindestens ein Kurs“ besteht aus den Jugendlichen mit genau einem Kurs und den Jugendlichen mit beiden Kursen. 2. Daher besuchen \(27-8=19\) Jugendliche genau einen Kurs.

Antwort

\(19\) Jugendliche besuchen genau einen der beiden Kurse.
4375069
Bei 200 Durchläufen eines zweistufigen Experiments wurden die absoluten Häufigkeiten im Baum festgehalten. Bestimme die relative Häufigkeit des Ereignisses \(B\).
Abbildung zur Aufgabe 437506

Denkanstöße

- Sammle alle Endknoten, die zum Ereignis gehören. - Beziehe ihre Gesamtzahl auf die Zahl aller Durchläufe.

Lösung

1. Häufigkeit von \(B\): \(72+20=92\). 2. Relative Häufigkeit: \(h(B)=92:200=0{,}46\).

Antwort

\(0{,}46=46\,\%\).
4386919
Bei einem Stadtteilfest kaufen \(180\) Gäste ein Essensband. \(96\) wählen ein vegetarisches Gericht (\(V\)), \(74\) ein Dessert (\(D\)) und \(38\) beides. Wie viele wählen mindestens eines der beiden Angebote, und wie viele keines?

Denkanstöße

- Die Gäste mit beiden Angeboten sind in beiden Einzelhäufigkeiten enthalten. - Bestimme zuerst die Häufigkeit der Vereinigung. - Die Zahl für „keines“ ist anschließend der Rest zur Gesamtzahl \(180\).

Lösung

1. Mit der Additionsregel gilt \(H(V\cup D)=96+74-38=132\). 2. Keines der beiden Angebote wählen \(180-132=48\) Gäste.

Antwort

\(132\) Gäste wählen mindestens eines der beiden Angebote; \(48\) wählen keines.
4386949
Eine Bäckerei bietet mittags Suppe (\(S\)) und belegte Fladen (\(F\)) an. Von \(90\) Bestellungen enthalten \(44\) Suppe, \(53\) einen Fladen und \(21\) beides. Filialleiterin Frau Demir behauptet, \(97\) Bestellungen enthielten mindestens eines. Prüfe und korrigiere.

Denkanstöße

- Suche die Gruppe, die in beiden angegebenen Einzelhäufigkeiten enthalten ist. - Prüfe, wie oft diese Gruppe in der Summe \(44+53\) gezählt wird. - Vergleiche das korrigierte Ergebnis anschließend mit der Gesamtzahl \(90\).

Lösung

1. Die Summe \(44+53=97\) zählt die \(21\) Bestellungen mit beidem zweimal. 2. Richtig ist \(H(S\cup F)=44+53-21=76\). 3. Damit enthalten \(90-76=14\) Bestellungen keines der beiden Angebote.

Antwort

Die Behauptung ist falsch. \(76\) Bestellungen enthalten mindestens eines der beiden Angebote; \(14\) enthalten keines.
4387049
Eine Kostümwerkstatt hat \(48\) Aufträge. \(A\): enthält eine Maske, \(B\): enthält einen Umhang. \(19\) Aufträge enthalten nur eine Maske, \(8\) beides und \(13\) nur einen Umhang. Wie viele enthalten genau eines, mindestens eines und keines der beiden Teile?

Denkanstöße

- Ordne die drei Fragen jeweils passenden Bereichen zu. - Verwende für den Außenbereich die Gesamtzahl.

Lösung

1. Genau eines enthalten \(19+13=32\) Aufträge. 2. Mindestens eines enthalten \(19+8+13=40\) Aufträge. 3. Keines enthalten \(48-40=8\) Aufträge.

Antwort

Genau eines: \(32\); mindestens eines: \(40\); keines: \(8\) Aufträge.
4387109
Ein Paketdienst testet \(250\) Sendungen. Sei \(A\): „Zustellung am ersten Versuch“ und \(B\): „Zustellung an eine Abholbox“. Es gilt \(H(A)=175\), \(H(B)=92\) und \(H(A\cap B)=54\). Prüfe die Aussage: „Genau \(213\) Sendungen erfüllen mindestens eines der Merkmale.“

Denkanstöße

- Setze die drei angegebenen absoluten Häufigkeiten in die Additionsregel ein. - Vergleiche das Ergebnis direkt mit der behaupteten Zahl.

Lösung

1. Mit der Additionsregel gilt \(H(A\cup B)=175+92-54=213\). 2. Der berechnete Wert stimmt mit der Behauptung überein.

Antwort

Die Aussage stimmt: \(213\) Sendungen erfüllen mindestens eines der beiden Merkmale.
5520789
In einer Klasse mit \(40\) Jugendlichen werden zwei freiwillige AGs angeboten. \(13\) Jugendliche besuchen nur die Robotik-AG, \(7\) besuchen beide AGs und \(8\) besuchen keine der beiden AGs. Alle übrigen Jugendlichen besuchen nur die Kunst-AG. Wie viele Jugendliche besuchen nur die Kunst-AG?

Denkanstöße

- Welche vier disjunkten Gruppen zerlegen die ganze Klasse? - Addiere zunächst die drei bereits bekannten Gruppen. - Vergleiche diese Summe anschließend mit der Gesamtzahl der Jugendlichen.

Lösung

1. Die vier Gruppen „nur Robotik“, „beide“, „nur Kunst“ und „keine“ umfassen zusammen alle \(40\) Jugendlichen. 2. Die drei bekannten Gruppen enthalten zusammen \(13+7+8=28\) Jugendliche. 3. Für „nur Kunst“ bleiben \(40-28=12\) Jugendliche.

Antwort

\(12\) Jugendliche besuchen nur die Kunst-AG.
4135879
In einem Lager liegen \(50\) Bauteile. Davon stammen \(30\) von Nordwerk und \(20\) von Rheintec. Bei einer Prüfung stellt sich heraus, dass \(5\) Bauteile von Nordwerk und \(2\) Bauteile von Rheintec defekt sind. Ein Bauteil wird zufällig entnommen. Berechne die Wahrscheinlichkeit für folgende Ereignisse: a) Das Bauteil ist defekt. b) Das Bauteil stammt von Nordwerk und ist einwandfrei (nicht defekt). c) Das Bauteil stammt von Rheintec oder ist defekt. d) Das Bauteil stammt nicht von Nordwerk und ist nicht defekt.

Denkanstöße

- Ordne die Angaben zunächst nach Herkunft und Zustand in einer Übersicht. - Beachte bei „oder“, dass defekte Rheintec-Bauteile bereits zur Gruppe Rheintec gehören. - Übersetze „nicht von Nordwerk und nicht defekt“ in eine positive Beschreibung der Herkunft und des Zustands.

Lösung

1. Gesamtzahl der Bauteile: \(n=50\). 2. Insgesamt sind \(5+2=7\) Bauteile defekt. Daher ist \(P(\text{defekt})=\frac{7}{50}=0{,}14\). 3. Von Nordwerk sind \(30-5=25\) Bauteile einwandfrei. Daher ist \(P(\text{Nordwerk und einwandfrei})=\frac{25}{50}=0{,}5\). 4. Für „Rheintec oder defekt“ zählen alle \(20\) Rheintec-Bauteile sowie zusätzlich die \(5\) defekten Nordwerk-Bauteile. Somit sind \(25\) Ergebnisse günstig und \(P(\text{Rheintec oder defekt})=\frac{25}{50}=0{,}5\). 5. „Nicht von Nordwerk und nicht defekt“ bedeutet: von Rheintec und einwandfrei. Das trifft auf \(20-2=18\) Bauteile zu. Daher ist \(P=\frac{18}{50}=\frac{9}{25}=0{,}36\).

Antwort

a) \(P=0{,}14\) b) \(P=0{,}5\) c) \(P=0{,}5\) d) \(P=0{,}36\)
4147219
Das Prüflabor Nordstern prüft \(500\) Bauteile auf zwei Fehlerarten \(F_1\) und \(F_2\). \(8\,\%\) weisen \(F_1\) auf, \(12\,\%\) weisen \(F_2\) auf und \(2\,\%\) weisen beide Fehler auf. Berechne die absolute Anzahl der Bauteile, die genau einen der beiden Fehler aufweisen. Erläutere deinen Rechenweg kurz mithilfe von Mengenoperationen.

Denkanstöße

- Wandle die drei Prozentangaben zuerst in absolute Häufigkeiten um. - Zerlege „genau ein Fehler“ in die beiden Fälle „nur \(F_1\)“ und „nur \(F_2\)“. - Entferne aus jeder Einzelgruppe die gemeinsame Schnittmenge.

Lösung

1. Es gilt \(H(F_1)=0{,}08\cdot500=40\), \(H(F_2)=0{,}12\cdot500=60\) und \(H(F_1\cap F_2)=0{,}02\cdot500=10\). 2. „Genau ein Fehler“ besteht aus den beiden disjunkten Ereignissen \(F_1\cap\overline{F_2}\) und \(\overline{F_1}\cap F_2\). 3. Es gilt \(H(F_1\cap\overline{F_2})=40-10=30\) und \(H(\overline{F_1}\cap F_2)=60-10=50\). 4. Zusammen sind das \(30+50=80\) Bauteile.

Antwort

\(80\) Bauteile weisen genau einen der beiden Fehler auf.
4147529
In einem Sportverein mit \(150\) Mitgliedern joggen \(90\) regelmäßig, \(75\) schwimmen regelmäßig und \(30\) tun keines von beidem. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewähltes Mitglied beide Sportarten betreibt.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst über das Gegenereignis, wie viele Mitglieder mindestens eine Sportart betreiben. - Beim Addieren der beiden Sportgruppen wird die gemeinsame Gruppe zweimal erfasst. - Stelle die Additionsregel so um, dass die gemeinsame Gruppe gesucht ist.

Lösung

1. Mindestens eine der beiden Sportarten betreiben \(150-30=120\) Mitglieder, also gilt \(H(J\cup S)=120\). 2. Mit der Additionsregel \(H(J\cup S)=H(J)+H(S)-H(J\cap S)\) folgt \(120=90+75-H(J\cap S)\). 3. Daher ist \(H(J\cap S)=45\). 4. Bezogen auf alle \(150\) Mitglieder ergibt sich \(P(J\cap S)=\frac{45}{150}=0{,}3=30\,\%\).

Antwort

\(P(J\cap S)=0{,}3=30\,\%\).
4147569
In einer Jahrgangsstufe mit \(120\) Jugendlichen treiben \(65\) regelmäßig Sport im Verein (\(S\)), \(50\) spielen ein Musikinstrument (\(M\)) und \(25\) tun keines von beidem. a) Berechne, wie viele Jugendliche beide Aktivitäten ausüben. b) Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig ausgewählte Person genau eine der beiden Aktivitäten ausübt?

Denkanstöße

- Nutze die Gruppe „keines von beidem“, um zuerst die Häufigkeit der Vereinigung zu bestimmen. - Stelle die Additionsregel nach der Schnittmenge um. - „Genau eine“ umfasst die beiden Bereiche außerhalb der Überlappung.

Lösung

1. Mindestens eine Aktivität üben \(120-25=95\) Jugendliche aus, also gilt \(H(S\cup M)=95\). 2. Mit \(H(S\cup M)=H(S)+H(M)-H(S\cap M)\) folgt \(95=65+50-H(S\cap M)\). Daher ist \(H(S\cap M)=20\). 3. Nur Sport treiben \(65-20=45\) Jugendliche, nur ein Instrument spielen \(50-20=30\). Genau eine Aktivität üben also \(45+30=75\) Jugendliche aus. 4. Die gesuchte Wahrscheinlichkeit beträgt \(\frac{75}{120}=\frac{5}{8}=0{,}625=62{,}5\,\%\).

Antwort

a) \(20\) Jugendliche. b) \(\frac{5}{8}=62{,}5\,\%\).
4147579
In einer Bäckerei kaufen \(80\,\%\) der Kundschaft Brot (\(B\)), \(45\,\%\) Kuchen (\(K\)) und \(30\,\%\) beides. a) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass eine Person weder Brot noch Kuchen kauft. b) An einem Samstag kommen \(400\) Kundinnen und Kunden. Wie viele kaufen erwartungsgemäß nur Brot und keinen Kuchen?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens eines der beiden Produkte gekauft wird. - „Weder noch“ ist das Gegenereignis zu „mindestens eines“. - Für „nur Brot“ musst du aus der Brotgruppe diejenigen herausnehmen, die auch Kuchen kaufen.

Lösung

1. Mit der Additionsregel gilt \(P(B\cup K)=0{,}80+0{,}45-0{,}30=0{,}95\). 2. „Weder noch“ ist das Gegenereignis zur Vereinigung. Daher beträgt die Wahrscheinlichkeit \(1-0{,}95=0{,}05=5\,\%\). 3. Für „nur Brot“ gilt \(P(B\cap\overline{K})=P(B)-P(B\cap K)=0{,}80-0{,}30=0{,}50\). 4. Erwartungsgemäß sind das \(400\cdot0{,}50=200\) Personen.

Antwort

a) \(5\,\%\). b) Erwartungsgemäß \(200\) Personen.
4152159
Unter \(500\) Jugendlichen besitzen \(80\,\%\) ein Tablet (\(T\)), \(60\,\%\) einen Laptop (\(L\)) und \(50\) keines der beiden Geräte. Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig ausgewählte Person ein Tablet, aber keinen Laptop besitzt.

Denkanstöße

- Wandle die beiden Prozentangaben zunächst in absolute Häufigkeiten um. - Nutze „keines der beiden“, um die Häufigkeit der Vereinigung zu bestimmen. - Ziehe nach der Schnittmenge die gemeinsame Gruppe aus der Tablet-Gruppe heraus.

Lösung

1. Es gilt \(H(T)=0{,}80\cdot500=400\), \(H(L)=0{,}60\cdot500=300\) und \(H(\overline{T}\cap\overline{L})=50\). 2. Damit ist \(H(T\cup L)=500-50=450\). 3. Aus der Additionsregel folgt \(H(T\cap L)=400+300-450=250\). 4. Folglich gilt \(H(T\cap\overline{L})=400-250=150\) und damit \(P(T\cap\overline{L})=\frac{150}{500}=0{,}30\).

Antwort

\(P(T\cap\overline{L})=0{,}30=30\,\%\).
4386929
Eine Bibliothek wertet \(240\) Reservierungen aus. \(A\): Abholung am selben Tag, \(E\): E-Book zusätzlich ausgeliehen. Es gilt \(P(A)=0{,}45\), \(P(E)=0{,}35\), \(P(A\cap E)=0{,}20\). Bestimme die Wahrscheinlichkeit und die entsprechende Anzahl für \(A\cup E\).

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Anteil für mindestens eines der Merkmale. - Übertrage den Anteil anschließend auf die Gesamtzahl der Reservierungen.

Lösung

1. \(P(A\cup E)=0{,}45+0{,}35-0{,}20=0{,}60\). 2. Die zugehörige Anzahl ist \(0{,}60\cdot 240=144\).

Antwort

\(P(A\cup E)=0{,}60\); das entspricht \(144\) Reservierungen.
4386979
Ein Verkehrsverbund prüft \(500\) Monatskarten. \(A\): Karte gilt im Bus, \(B\): Karte gilt in der Regionalbahn. \(420\) gelten im Bus, \(310\) in der Regionalbahn und \(260\) in beiden. Bestimme den Anteil der Karten, die in genau einem der beiden Verkehrsmittel gelten.

Denkanstöße

- Bestimme die beiden reinen Bereiche getrennt. - Setze ihre Summe anschließend ins Verhältnis zur Gesamtzahl.

Lösung

1. Nur Bus: \(420-260=160\). 2. Nur Regionalbahn: \(310-260=50\). 3. Genau eines: \(160+50=210\) Karten. 4. Der Anteil ist \(\frac{210}{500}=0{,}42=42\,\%\).

Antwort

\(210\) Karten, also \(42\,\%\), gelten in genau einem der beiden Verkehrsmittel.
4386989
In einem Repair-Café werden \(75\) Geräte geprüft. Sei \(A\): „mechanischer Fehler“ und \(B\): „elektrischer Fehler“. \(28\) Geräte haben nur einen mechanischen Fehler, \(19\) nur einen elektrischen und \(11\) beide. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewähltes Gerät keinen der beiden Fehler hat?

Denkanstöße

- Die drei angegebenen Fehlergruppen sind disjunkt und ergeben zusammen alle Geräte mit mindestens einem Fehler. - Bestimme den Rest zur Gesamtzahl \(75\). - Beziehe diesen Rest anschließend auf alle geprüften Geräte.

Lösung

1. Mindestens einen der beiden Fehler haben \(28+19+11=58\) Geräte. 2. Keinen der beiden Fehler haben daher \(75-58=17\) Geräte. 3. Die gesuchte Wahrscheinlichkeit ist \(\frac{17}{75}\approx0{,}2267\), also gerundet \(22{,}7\,\%\).

Antwort

\(\frac{17}{75}\approx22{,}7\,\%\).
4386999
In einem Coding-Club werden \(100\) Projekte betrachtet. \(A\): Projekt nutzt einen Mikrocontroller, \(B\): Projekt nutzt eine Weboberfläche. \(P(A)=0{,}58\), \(P(B)=0{,}46\), \(P(A\cap B)=0{,}27\). Bestimme die Anzahlen in allen vier Bereichen.

Denkanstöße

- Übertrage die Prozentwerte wegen der Gesamtzahl \(100\) direkt in Anzahlen. - Ziehe den gemeinsamen Bereich aus den beiden Einzelgruppen heraus.

Lösung

1. Beide Merkmale: \(27\) Projekte. 2. Nur \(A\): \(58-27=31\). 3. Nur \(B\): \(46-27=19\). 4. Mindestens eines: \(31+27+19=77\). 5. Keines: \(100-77=23\).

Antwort

Nur \(A\): \(31\), beide: \(27\), nur \(B\): \(19\), keines: \(23\).
4387019
Ein Schwimmbad zählt \(150\) Gäste. Sei \(A\): „nutzt das Sportbecken“ und \(B\): „nutzt die Rutsche“. Es gilt \(H(A)=83\), \(H(B)=61\), und \(22\) Gäste nutzen keines der beiden Angebote. Wie viele nutzen beides?

Denkanstöße

- Bestimme über die Zahl „keines“ zuerst die Häufigkeit der Vereinigung. - Stelle anschließend die Additionsregel nach der Schnittmenge um.

Lösung

1. Mindestens eines der beiden Angebote nutzen \(150-22=128\) Gäste, also \(H(A\cup B)=128\). 2. Mit der Additionsregel gilt \(128=83+61-H(A\cap B)\). 3. Daher ist \(H(A\cap B)=144-128=16\).

Antwort

\(16\) Gäste nutzen Sportbecken und Rutsche.
4387029
Bei einer Museumsnacht besuchen \(210\) Personen die Ausstellung \(A\), \(165\) eine Führung \(F\), \(95\) beides. Insgesamt werden \(320\) Personen gezählt. Prüfe, ob die Angaben widerspruchsfrei sind, und bestimme die Zahl ohne Ausstellung und ohne Führung.

Denkanstöße

- Berechne zuerst die Anzahl innerhalb der beiden Angebote. - Vergleiche das Ergebnis mit der Gesamtzahl und bestimme den Rest.

Lösung

1. Mindestens eines besuchen \(210+165-95=280\) Personen. 2. Dieser Wert ist kleiner als die Gesamtzahl \(320\), also sind die Angaben möglich. 3. Weder Ausstellung noch Führung besuchen \(320-280=40\) Personen.

Antwort

Die Angaben sind widerspruchsfrei; \(40\) Personen besuchen weder Ausstellung noch Führung.
4387039
Bei einer Wander-Challenge gilt \(A\): Strecke über \(10\,\text{km}\), \(B\): mehr als \(500\,\text{m}\) Höhenunterschied. Für eine zufällig gewählte Tour sind \(P(A)=0{,}52\), \(P(B)=0{,}36\) und \(P(A\cup B)=0{,}71\). Bestimme \(P(A\cap B)\) und deute das Ergebnis.

Denkanstöße

- Stelle die Beziehung für „mindestens eine Bedingung“ nach dem gemeinsamen Anteil um. - Übersetze den berechneten Anteil zurück in den Sachzusammenhang.

Lösung

1. \(P(A\cap B)=P(A)+P(B)-P(A\cup B)\). 2. \(P(A\cap B)=0{,}52+0{,}36-0{,}71=0{,}17\). 3. Damit erfüllen \(17\,\%\) der Touren beide Bedingungen.

Antwort

\(P(A\cap B)=0{,}17\). Also sind \(17\,\%\) der Touren länger als \(10\,\text{km}\) und haben mehr als \(500\,\text{m}\) Höhenunterschied.
4387069
Auf einem Flohmarkt bieten \(120\) Stände Bücher \(B\), Kleidung \(K\) oder andere Dinge an. \(54\) verkaufen Bücher, \(67\) Kleidung, \(29\) beides. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Stand weder Bücher noch Kleidung verkauft.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Zahl mit mindestens einem der beiden Angebote. - Setze die verbleibende Zahl ins Verhältnis zu allen Ständen.

Lösung

1. Bücher oder Kleidung verkaufen \(54+67-29=92\) Stände. 2. Weder noch verkaufen \(120-92=28\) Stände. 3. Die Wahrscheinlichkeit ist \(\frac{28}{120}=\frac{7}{30}\approx 0{,}233\).

Antwort

\(P(\text{weder Bücher noch Kleidung})=\frac{7}{30}\approx 23{,}3\,\%\).
4387089
Eine Hörbuch-App ordnet \(160\) Titel den Merkmalen \(A\): kürzer als \(5\) Stunden und \(B\): Sachhörbuch zu. \(74\) sind kurz, \(58\) Sachhörbücher und \(103\) erfüllen mindestens eines. Wie viele erfüllen beide, nur \(A\), nur \(B\) und keines?

Denkanstöße

- Bestimme die Überschneidung aus den beiden Einzelzahlen und der Vereinigung. - Leite danach die drei übrigen Bereiche nacheinander ab.

Lösung

1. Beide: \(74+58-103=29\). 2. Nur \(A\): \(74-29=45\). 3. Nur \(B\): \(58-29=29\). 4. Keines: \(160-103=57\).

Antwort

Beide: \(29\), nur \(A\): \(45\), nur \(B\): \(29\), keines: \(57\).
4387099
In einem Planetarium wählen Besucherinnen und Besucher die Show „Mars“ \(M\) und/oder „Sterne“ \(S\). Für einen Tag gilt: nur \(M\): \(48\), beide: \(27\), nur \(S\): \(39\), keine Show: \(16\). Eine Person wird zufällig ausgewählt. Berechne \(P(M\cup S)\) und \(P(\overline{M}\cap\overline{S})\).

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Gesamtzahl aus allen vier Bereichen. - Ordne die beiden Ereignisse der inneren Vereinigung und dem Außenbereich zu.

Lösung

1. Insgesamt gibt es \(48+27+39+16=130\) Personen. 2. Mindestens eine Show besuchen \(48+27+39=114\) Personen, also \(P(M\cup S)=\frac{114}{130}=\frac{57}{65}\approx 0{,}877\). 3. Keine Show besuchen \(16\) Personen, also \(P(\overline{M}\cap\overline{S})=\frac{16}{130}=\frac{8}{65}\approx 0{,}123\).

Antwort

\(P(M\cup S)=\frac{57}{65}\approx 87{,}7\,\%\), \(P(\overline{M}\cap\overline{S})=\frac{8}{65}\approx 12{,}3\,\%\).
4387119
Für einen freiwilligen Helferdienst werden \(84\) Personen nach ihrer Bereitschaft für zwei Schichten gefragt. Sei \(A\): „Vormittagsschicht“ und \(B\): „Nachmittagsschicht“. \(39\) übernehmen den Vormittag, \(46\) den Nachmittag und \(15\) beide Schichten. Reichen die Zusagen aus, wenn mindestens \(75\) verschiedene Personen eine Schicht übernehmen sollen? Begründe.

Denkanstöße

- Gesucht ist die Zahl verschiedener Personen, nicht die Zahl aller Schichtanmeldungen. - Bestimme daher zuerst die Häufigkeit der Vereinigung. - Vergleiche sie anschließend mit der Schwelle \(75\).

Lösung

1. Mit der Additionsregel gilt \(H(A\cup B)=39+46-15=70\). 2. Benötigt werden mindestens \(75\) verschiedene Personen. 3. Daher reichen die Zusagen nicht; es fehlen \(75-70=5\) Personen.

Antwort

Nein. \(70\) verschiedene Personen übernehmen mindestens eine Schicht; es fehlen \(5\) Zusagen.
4387129
Ein Escape-Room-Team kann zwei Bonusaufgaben lösen: Code \(C\) und Puzzle \(P\). Aus früheren Gruppen sind \(P(C)=0{,}64\), \(P(P)=0{,}58\) und \(P(C\cap P)=0{,}37\) bekannt. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass eine Gruppe genau eine der beiden Bonusaufgaben löst.

Denkanstöße

- Bestimme die beiden reinen Ereignisbereiche getrennt. - Addiere anschließend nur diese beiden Bereiche.

Lösung

1. Nur Code: \(0{,}64-0{,}37=0{,}27\). 2. Nur Puzzle: \(0{,}58-0{,}37=0{,}21\). 3. Genau eine Aufgabe: \(0{,}27+0{,}21=0{,}48\).

Antwort

Die Wahrscheinlichkeit für genau eine Bonusaufgabe beträgt \(0{,}48=48\,\%\).
5520799
Ein Jugendzentrum befragt \(80\) Jugendliche zu zwei Angeboten: Sportkurs und Musikworkshop. \(28\) interessieren sich nur für den Sportkurs, \(22\) für beide Angebote, \(18\) nur für den Musikworkshop und \(12\) für keines der beiden Angebote. Das Jugendzentrum hat zwei Regeln für die Planung: - Ein gemeinsamer Aktionstag findet statt, wenn mindestens \(75\,\%\) der Befragten an mindestens einem der beiden Angebote interessiert sind. - Zusätzlich werden zwei getrennte Informationsstände aufgebaut, wenn sich mehr als \(30\) Jugendliche für genau eines der beiden Angebote interessieren. Entscheide für beide Planungsregeln, ob die Bedingung erfüllt ist, und begründe mit den Daten.

Denkanstöße

- Ordne jeder Planungsregel zuerst die passenden der vier gegebenen Gruppen zu. - Für die erste Regel brauchst du einen Anteil an allen \(80\) Befragten. - Für die zweite Regel vergleichst du eine absolute Anzahl mit dem vorgegebenen Grenzwert.

Lösung

1. An mindestens einem Angebot interessiert sind \(28+22+18=68\) Jugendliche. 2. Der Anteil beträgt \(\frac{68}{80}=0{,}85=85\,\%\). Damit wird die Schwelle von \(75\,\%\) überschritten; der gemeinsame Aktionstag findet statt. 3. Für genau eines der beiden Angebote interessieren sich \(28+18=46\) Jugendliche. 4. Da \(46>30\) gilt, ist auch die zweite Bedingung erfüllt und es werden zwei getrennte Informationsstände aufgebaut.

Antwort

Der gemeinsame Aktionstag findet statt, weil \(85\,\%\) an mindestens einem Angebot interessiert sind und damit die Schwelle von \(75\,\%\) überschritten wird. Zwei getrennte Informationsstände werden ebenfalls aufgebaut, weil \(46>30\) Jugendliche genau eines der beiden Angebote wählen.
5522999
In einer Jahrgangsstufe mit \(90\) Jugendlichen wird der Schulweg untersucht. \(52\) nutzen regelmäßig den Bus, \(41\) regelmäßig das Fahrrad, \(18\) nutzen regelmäßig beide Verkehrsmittel und \(15\) keines von beiden. a) Definiere selbst zwei passende Ereignisse und notiere sie mit Buchstaben. b) Wähle entweder ein Mengendiagramm oder eine Vierfeldertafel und stelle alle Angaben darin dar. c) Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig ausgewählte Person genau eines der beiden Verkehrsmittel regelmäßig nutzt.

Denkanstöße

- Formuliere die beiden Merkmale zuerst als klare Ereignisse, bevor du rechnest. - Wähle die Darstellung danach so, dass die vier möglichen Kombinationen der beiden Ereignisse sichtbar werden. - Die beiden Einzelhäufigkeiten enthalten jeweils auch die gemeinsame Gruppe. - Für „genau eines“ brauchst du die beiden Bereiche außerhalb der Schnittmenge.

Lösung

1. Eine mögliche Definition ist \(B\): „nutzt regelmäßig den Bus“ und \(F\): „nutzt regelmäßig das Fahrrad“. 2. Eine mögliche Darstellung ist die Vierfeldertafel <table><tr><td></td><td>\(F\)</td><td>\(\overline{F}\)</td><td>Summe</td></tr><tr><td>\(B\)</td><td>18</td><td>34</td><td>52</td></tr><tr><td>\(\overline{B}\)</td><td>23</td><td>15</td><td>38</td></tr><tr><td>Summe</td><td>41</td><td>49</td><td>90</td></tr></table>. 3. Die vier Bereiche ergeben \(34+18+23+15=90\) und sind damit mit der Gesamtzahl konsistent. 4. Genau eines der beiden Verkehrsmittel nutzen \(34+23=57\) Jugendliche. 5. Daher beträgt die gesuchte Wahrscheinlichkeit \(\frac{57}{90}=\frac{19}{30}\approx0{,}6333\), also etwa \(63{,}3\,\%\).

Antwort

a) Zum Beispiel \(B\): „Bus“, \(F\): „Fahrrad“. b) <table><tr><td></td><td>\(F\)</td><td>\(\overline{F}\)</td><td>Summe</td></tr><tr><td>\(B\)</td><td>18</td><td>34</td><td>52</td></tr><tr><td>\(\overline{B}\)</td><td>23</td><td>15</td><td>38</td></tr><tr><td>Summe</td><td>41</td><td>49</td><td>90</td></tr></table> c) \(P(\text{genau eines})=\frac{19}{30}\approx63{,}3\,\%\).
4155739
Bei einer Marktforschung zum Besitz eines Smartphones (\(S\)) und eines Tablets (\(T\)) gilt \(P(S)=0{,}84\), \(P(T)=0{,}42\) und \(P(S\cap\overline{T})=0{,}52\). a) Bestimme \(P(S\cap T)\). b) Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass eine Person keines der beiden Geräte besitzt. c) Beschreibe \(\overline{S}\cup\overline{T}\) im Sachkontext und berechne die Wahrscheinlichkeit.

Denkanstöße

- Zerlege das Ereignis \(S\) in die Fälle „mit Tablet“ und „ohne Tablet“. - Ergänze danach die Tablet-Gruppe und die Gruppe ohne Smartphone zu ihren jeweiligen Gesamtwahrscheinlichkeiten. - Überlege für c), welches einzige Ereignis nicht zu „mindestens eines der beiden Geräte nicht besitzen“ gehört.

Lösung

1. Das Ereignis \(S\) zerfällt in \(S\cap T\) und \(S\cap\overline{T}\). Daher gilt \(P(S\cap T)=0{,}84-0{,}52=0{,}32\). 2. In \(T\), aber nicht in \(S\), liegen \(0{,}42-0{,}32=0{,}10\). 3. Da \(P(\overline{S})=1-0{,}84=0{,}16\), gilt \(P(\overline{S}\cap\overline{T})=0{,}16-0{,}10=0{,}06\). 4. \(\overline{S}\cup\overline{T}\) bedeutet: mindestens eines der beiden Geräte wird nicht besessen. Das ist genau der gesamte Ergebnisraum außer \(S\cap T\). Deshalb beträgt die Wahrscheinlichkeit \(1-0{,}32=0{,}68\).

Antwort

a) \(P(S\cap T)=0{,}32\). b) \(P(\overline{S}\cap\overline{T})=0{,}06\). c) Mindestens eines der beiden Geräte wird nicht besessen; \(P(\overline{S}\cup\overline{T})=0{,}68\).
5523009
Für einen Projekttag mit \(200\) Jugendlichen interessieren sich \(124\) für Robotik (\(R\)) und \(98\) für Musikproduktion (\(M\)). Wie viele sich für beide Angebote interessieren, ist noch unbekannt. Für die Planung gelten gleichzeitig zwei Bedingungen: - Mindestens \(170\) verschiedene Jugendliche sollen sich für mindestens eines der beiden Angebote interessieren. - Höchstens \(45\) Jugendliche dürfen beide Angebote wählen, damit die Raumplanung funktioniert. Prüfe, ob beide Bedingungen gleichzeitig erfüllbar sind. Bestimme alle möglichen ganzzahligen Werte für \(H(R\cap M)\), die beide Bedingungen erfüllen.

Denkanstöße

- Bezeichne die unbekannte Schnittmenge mit einer Variablen und drücke die Vereinigung mithilfe der Additionsregel aus. - Die Vereinigung kann weder größer als die Gesamtzahl der Jugendlichen sein noch kleiner als die geforderte Mindestzahl. - Übersetze jede Planungsbedingung in eine Schranke für dieselbe unbekannte Schnittmenge. - Prüfe am Ende, ob die erhaltenen Schranken einen gemeinsamen ganzzahligen Bereich besitzen.

Lösung

1. Setze \(x=H(R\cap M)\). Dann gilt nach der Additionsregel \(H(R\cup M)=124+98-x=222-x\). 2. Da höchstens \(200\) Jugendliche vorhanden sind, muss \(222-x\le200\) gelten. Daraus folgt \(x\ge22\). 3. Die erste Planungsbedingung verlangt \(222-x\ge170\). Daraus folgt \(x\le52\). 4. Die zweite Planungsbedingung verlangt zusätzlich \(x\le45\). 5. Zusammen sind damit genau die ganzzahligen Werte \(22\le x\le45\) möglich. Der Wertebereich ist nicht leer, also können beide Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden.

Antwort

Beide Bedingungen sind gleichzeitig erfüllbar. Es sind genau die ganzzahligen Werte \(H(R\cap M)\in\{22;23;\ldots;45\}\) möglich.

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.