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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 4

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

Gewinnchancen einschätzen

Lernziele

  • Benennt mögliche Ergebnisse eines Zufallsexperiments.
  • Erkennt sichere und unmögliche Ereignisse.
  • Vergleicht Gewinnchancen anhand der Versuchsanordnung.
  • Begründet Unterschiede in den Gewinnchancen.
  • Erklärt die Wirkung veränderter Spielbedingungen.

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

4361754
Schau dir die Urne im Bild genau an. Welcher Begriff passt zu welchem Ereignis? Wähle aus: „sicher“, „möglich“ oder „unmöglich“. a) Du ziehst eine rote Kugel. b) Du ziehst eine grüne Kugel. c) Du ziehst eine Kugel, die rot oder blau ist.
Abbildung zur Aufgabe 436175

Denkanstöße

- Prüfe für jedes Ereignis, ob passende Kugeln in der Urne vorkommen. - „Sicher“ bedeutet, dass kein anderes Ergebnis möglich ist. - „Unmöglich“ bedeutet, dass kein passendes Ergebnis in der Urne vorkommt.

Lösung

1. Rote Kugeln sind vorhanden, aber auch blaue. Deshalb ist „rote Kugel“ möglich, aber nicht sicher. 2. Es gibt keine grüne Kugel. Deshalb ist „grüne Kugel“ unmöglich. 3. Alle Kugeln sind rot oder blau. Deshalb ist „rot oder blau“ sicher.

Antwort

a) möglich b) unmöglich c) sicher
5520594
Das Glücksrad hat \(6\) gleich große Felder. Die Felder sind mit S für Stern und K für Kreis beschriftet. Was ist beim einmaligen Drehen wahrscheinlicher: Stern oder Kreis?
Abbildung zur Aufgabe 552059

Denkanstöße

- Zähle die S-Felder und die K-Felder getrennt. - Bei gleich großen Feldern kannst du die beiden Anzahlen direkt vergleichen.

Lösung

1. Auf dem Glücksrad sind \(4\) Felder mit S und \(2\) Felder mit K markiert. 2. Weil alle Felder gleich groß sind, ist Stern mit mehr Feldern wahrscheinlicher als Kreis.

Antwort

Stern ist wahrscheinlicher als Kreis.
5539864
Ein normaler Spielwürfel hat die Augenzahlen \(1\) bis \(6\), und jede Seite ist gleich wahrscheinlich. Bei welchem Ereignis ist die Gewinnchance größer? A: Es fällt eine gerade Zahl. B: Es fällt eine \(6\). Nenne die möglichen Würfelergebnisse, die jeweils zum Gewinn führen.

Denkanstöße

- Liste für jedes Ereignis die Würfelseiten auf, die zur Beschreibung passen. - Beim normalen Würfel sind alle sechs Seiten gleich wahrscheinlich. - Vergleiche danach, bei wie vielen Seiten jeweils gewonnen wird.

Lösung

1. Für Ereignis A führen die Ergebnisse \(2, 4, 6\) zum Gewinn. 2. Für Ereignis B führt nur das Ergebnis \(6\) zum Gewinn. 3. Da beim fairen Würfel alle sechs Seiten gleich wahrscheinlich sind und A mehr Gewinnseiten hat, ist die Gewinnchance bei A größer.

Antwort

A hat die größere Gewinnchance. Für A gewinnen \(2, 4, 6\); für B gewinnt nur \(6\).
4171114
In zwei Säckchen befinden sich Murmeln. Das Stern-Säckchen enthält \(10\) goldene und \(90\) silberne Murmeln. Das Mond-Säckchen enthält \(50\) goldene und \(50\) silberne Murmeln. Ein Kind hat aus einem der Säckchen \(10\)-mal eine Murmel gezogen und danach immer zurückgelegt. Es zog \(4\)-mal Gold und \(6\)-mal Silber. Welches Säckchen passt besser zu diesem Ergebnis? Begründe mit den Anteilen.

Denkanstöße

- Vergleiche zuerst, wie groß der Goldanteil in den beiden Säckchen ist. - Vergleiche damit die \(4\) goldenen Ziehungen von \(10\). - Überlege zum Schluss, ob ein zufälliges Ergebnis das Säckchen sicher verraten kann.

Lösung

1. Im Stern-Säckchen ist \(1\) von \(10\) Murmeln golden. Im Mond-Säckchen sind \(5\) von \(10\) Murmeln golden. 2. Bei den \(10\) Ziehungen kam \(4\)-mal Gold. Das passt deutlich besser zum Goldanteil des Mond-Säckchens. 3. Sicher weiß man es trotzdem nicht, weil auch beim Stern-Säckchen zufällig vier goldene Ziehungen möglich wären.

Antwort

Das Mond-Säckchen passt besser. Dort sind \(5\) von \(10\) Murmeln golden; beobachtet wurden \(4\) goldene Ziehungen von \(10\). Sicher bestimmen lässt sich das Säckchen dadurch nicht.
4171124
In zwei Dosen liegen Knöpfe: Die blaue Dose enthält \(30\) blaue und \(10\) weiße Knöpfe. Die weiße Dose enthält \(10\) blaue und \(30\) weiße Knöpfe. Lina und Emil haben jeweils aus einer anderen Dose \(4\)-mal einen Knopf gezogen und danach immer zurückgelegt. Lina zog \(1\)-mal Blau und \(3\)-mal Weiß. Emil zog \(3\)-mal Blau und \(1\)-mal Weiß. Welche Zuordnung passt besser: Wer hat wahrscheinlich welche Dose benutzt? Erkläre.

Denkanstöße

- Schau zuerst, welche Farbe in jeder Dose häufiger ist. - Vergleiche damit, welche Farbe Lina und Emil häufiger gezogen haben. - „Passt besser“ bedeutet bei einem Zufallsversuch nicht „muss so gewesen sein“.

Lösung

1. In der blauen Dose gibt es deutlich mehr blaue als weiße Knöpfe. Ergebnisse mit mehr Blau passen daher besser zu dieser Dose. 2. In der weißen Dose gibt es deutlich mehr weiße als blaue Knöpfe. Ergebnisse mit mehr Weiß passen besser zu ihr. 3. Emil zog häufiger Blau und passt deshalb besser zur blauen Dose. Lina zog häufiger Weiß und passt besser zur weißen Dose. 4. Sicher ist die Zuordnung bei nur \(4\) zufälligen Ziehungen trotzdem nicht.

Antwort

Am besten passt: Emil zur blauen Dose und Lina zur weißen Dose. Sicher ist diese Zuordnung nicht.
4321044
Lara und Jonas spielen ein Spiel. Wer blind eine rote Kugel zieht, gewinnt. Lara darf aus Urne A ziehen, Jonas zieht aus Urne B. Jonas behauptet: „Ich habe eine größere Gewinnchance als du, weil in meiner Urne doppelt so viele rote Kugeln liegen wie in deiner!“ Hat Jonas recht? Vergleiche die Zusammensetzung der beiden Urnen und begründe deine Antwort.
Abbildung zur Aufgabe 432104

Denkanstöße

- Vergleiche nicht nur die roten Kugeln, sondern die gesamte Zusammensetzung beider Urnen. - Prüfe, ob sich von Urne A zu Urne B nur eine Farbe oder beide Farben im gleichen Maß verändert haben. - Überlege, ob eine gleichmäßige Vergrößerung der ganzen Zusammensetzung den günstigen Anteil verändert.

Lösung

1. Urne A enthält \(2\) rote und \(3\) blaue Kugeln. 2. Urne B enthält \(4\) rote und \(6\) blaue Kugeln. 3. In Urne B wurde damit sowohl die Zahl der roten als auch die Zahl der blauen Kugeln gegenüber Urne A genau verdoppelt. 4. Der Anteil der roten Kugeln hat sich dadurch nicht verändert. Beide haben dieselbe Gewinnchance; Jonas hat unrecht.

Antwort

Nein. Urne B enthält von jeder Farbe genau doppelt so viele Kugeln wie Urne A. Die Zusammensetzung ist daher im gleichen Verhältnis vergrößert und die Gewinnchance ist gleich.
4358944
Auf einem Jahrmarkt gibt es die beiden abgebildeten Glücksräder. Du gewinnst, wenn der Zeiger auf einem roten Feld stehen bleibt. Bei welchem Glücksrad, a) oder b), ist die Gewinnchance größer? Begründe.
Abbildung zur Aufgabe 435894

Denkanstöße

- Vergleiche, wie groß der rote Anteil am ganzen Rad jeweils ist. - Überlege, ob eine gemeinsame feinere Einteilung der beiden Räder den Vergleich erleichtern kann. - Deine Begründung soll sich auf die Größe des roten Anteils beziehen, nicht nur auf die Anzahl roter Felder.

Lösung

1. Bei Glücksrad a) ist \(1\) von \(4\) gleich großen Feldern rot. Teilt man jedes Feld gedanklich noch einmal in zwei Teile, entspricht das \(2\) roten von \(8\) gleich großen Teilen. 2. Bei Glücksrad b) sind \(3\) von \(8\) gleich großen Feldern rot. 3. \(3\) rote Teile von \(8\) sind mehr als \(2\) von \(8\). Deshalb ist die Gewinnchance bei b) größer.

Antwort

Bei Glücksrad b) ist die Gewinnchance größer. Bei einer Einteilung in acht gleich große Teile entsprechen bei a) \(2\) Teile dem roten Bereich, bei b) sind \(3\) Teile rot.
4361124
In zwei Urnen liegen gelbe und blaue Kugeln. Du ziehst blind eine Kugel. Bei Gelb gewinnst du. In welcher Urne ist die Gewinnchance größer? Begründe.
Abbildung zur Aufgabe 436112

Denkanstöße

- Vergleiche in jeder Urne den Anteil der gelben Kugeln an allen Kugeln. - Überlege, ob du die beiden Zusammensetzungen auf eine gut vergleichbare Form bringen kannst. - Begründe deine Entscheidung mit den Anteilen und nicht nur mit der absoluten Zahl gelber Kugeln.

Lösung

1. In Urne 1 liegen \(3\) gelbe und \(9\) blaue Kugeln. Man kann sie als drei gleiche Gruppen mit je \(1\) gelben und \(3\) blauen Kugeln sehen. 2. In Urne 2 liegen zu \(3\) blauen Kugeln \(2\) gelbe Kugeln. 3. Bei derselben Zahl blauer Kugeln gibt es in Urne 2 mehr gelbe Gewinnkugeln. Deshalb ist dort die Gewinnchance größer.

Antwort

In Urne 2 ist die Gewinnchance größer: Zu \(3\) blauen Kugeln liegen dort \(2\) gelbe Gewinnkugeln, in der entsprechenden Gruppe von Urne 1 nur \(1\).
4361254
In einem Lostopf liegen rote, blaue und grüne Kugeln. Das Bild zeigt den Inhalt. a) Bei welcher Farbe ist die Gewinnchance am größten? b) Wie viele rote Kugeln musst du dazulegen, damit Rot und Grün gleich wahrscheinlich sind?
Abbildung zur Aufgabe 436125

Denkanstöße

- Zähle die Kugeln jeder Farbe. - Überlege, wie die Anzahl einer Farbe mit ihrer Gewinnchance zusammenhängt, wenn jede Kugel gleich wahrscheinlich gezogen wird. - Frage dich bei b), welche Bedingung für Rot und Grün gelten muss, damit beide Farben dieselbe Chance haben.

Lösung

1. Im Topf liegen \(3\) rote, \(4\) blaue und \(5\) grüne Kugeln. 2. Grün kommt am häufigsten vor und hat deshalb die größte Gewinnchance. 3. Damit Rot und Grün gleich wahrscheinlich sind, müssen beide Farben gleich oft im selben Topf vorkommen. Rot muss von \(3\) auf \(5\) Kugeln steigen. 4. Es müssen also \(2\) rote Kugeln dazukommen.

Antwort

a) Grün. b) Es müssen \(2\) rote Kugeln dazukommen.
5523634
Das Glücksrad hat drei unterschiedlich große Felder. Ist R wahrscheinlicher, gleich wahrscheinlich oder weniger wahrscheinlich als B? Vergleiche danach B mit G. Begründe mit den Größen der Felder.
Abbildung zur Aufgabe 552363

Denkanstöße

- Vergleiche direkt die Größen der Felder. - Bei unterschiedlich großen Feldern reicht es nicht, nur die Felder zu zählen. - Prüfe R mit B und danach B mit G.

Lösung

1. Ein größeres Feld wird vom Zeiger häufiger getroffen als ein kleineres Feld. 2. Das R-Feld ist doppelt so groß wie das B-Feld. Deshalb ist R wahrscheinlicher als B. 3. B und G sind gleich groß. Deshalb sind B und G gleich wahrscheinlich.

Antwort

R ist wahrscheinlicher als B. B und G sind gleich wahrscheinlich. Entscheidend ist die Größe der Felder.
5523664
Die Urne enthält Kugeln mit den Buchstaben G und N. Du darfst genau zwei weitere Kugeln hineinlegen. Danach sollen G und N beim blinden Ziehen gleich wahrscheinlich sein. Welche zwei Kugeln musst du hinzufügen? Begründe mit der Zusammensetzung der Urne.
Abbildung zur Aufgabe 552366

Denkanstöße

- Zähle die beiden Buchstabenarten in der Ausgangsurne getrennt. - Überlege, welche Zusammensetzung bei gleichartigen Kugeln zu gleichen Gewinnchancen führt. - Beachte, dass du die vorhandenen Kugeln nicht entfernen darfst und genau zwei neue hinzukommen.

Lösung

1. In der Urne liegen zunächst \(2\) G-Kugeln und \(4\) N-Kugeln. 2. Für gleiche Gewinnchancen müssen bei gleichartigen Kugeln gleich viele G- und N-Kugeln vorhanden sein. 3. Da genau zwei Kugeln ergänzt werden dürfen, müssen beide den Buchstaben G tragen. Danach liegen \(4\) G-Kugeln und \(4\) N-Kugeln in der Urne.

Antwort

Füge zwei G-Kugeln hinzu. Danach enthält die Urne \(4\) G-Kugeln und \(4\) N-Kugeln; G und N sind dann gleich wahrscheinlich.
5523674
Das abgebildete Glücksrad hat gleich große, noch unbeschriftete Felder. Du sollst jedes Feld mit A oder B beschriften. A soll genau doppelt so wahrscheinlich sein wie B, aber B soll weiterhin möglich bleiben. Wie viele Felder müssen A und wie viele B tragen? Die Reihenfolge der Beschriftungen auf dem Rad ist beliebig.
Abbildung zur Aufgabe 552367

Denkanstöße

- Zähle zuerst die gleich großen Felder im Bild. - Suche zwei Anzahlen, die zusammen alle Felder ergeben und bei denen die eine doppelt so groß ist wie die andere. - Prüfe zusätzlich, ob beide Buchstaben mindestens einmal vorkommen.

Lösung

1. Im Bild sind \(6\) gleich große Felder zu sehen. Bei gleich großen Feldern hängt die Gewinnchance von der Anzahl der A- und B-Felder ab. 2. A soll doppelt so viele Felder erhalten wie B, und zusammen müssen die beiden Anzahlen \(6\) ergeben. 3. Mit \(4\) A-Feldern und \(2\) B-Feldern gilt \(4 = 2 \cdot 2\); außerdem bleibt B möglich.

Antwort

Beschrifte \(4\) Felder mit A und \(2\) Felder mit B. Dann ist A genau doppelt so wahrscheinlich wie B, und B bleibt möglich.
5539874
Ein normaler Spielwürfel trägt zuerst die Zahlen \(1\) bis \(6\). Dann wird die Seite mit der \(6\) so überklebt, dass auch dort eine \(1\) steht. Alle sechs Seiten bleiben gleich wahrscheinlich. a) Wird die Chance auf eine \(1\) dadurch größer, kleiner oder bleibt sie gleich? Begründe ohne Bruchrechnung. b) Zwei Kinder würfeln mit dem veränderten Würfel jeweils \(30\)-mal. Müssen beide genau gleich oft eine \(1\) würfeln? Begründe.

Denkanstöße

- Vergleiche, wie viele Seiten vor und nach der Änderung eine \(1\) zeigen. - Insgesamt bleiben es sechs Würfelseiten. - Gleiche Bedingungen bedeuten nicht, dass zwei Gruppen von \(30\) Würfen genau gleich aussehen müssen.

Lösung

1. Vor der Änderung zeigt eine Würfelseite die \(1\). Danach zeigen zwei Seiten die \(1\), während es weiterhin sechs gleich wahrscheinliche Seiten gibt. 2. Deshalb wird die Chance auf eine \(1\) größer. 3. Trotzdem können zwei Gruppen von je \(30\) Würfen unterschiedlich ausfallen. Beide Kinder müssen nicht gleich viele Einsen würfeln.

Antwort

a) Die Chance wird größer, weil danach zwei statt einer Würfelseite die \(1\) zeigen. b) Nein. Auch bei denselben Chancen können \(30\) Würfe unterschiedlich ausfallen.
5539884
Eine faire Münze hat die Seiten Kopf (K) und Zahl (Z). Außerdem gibt es das abgebildete Glücksrad mit vier gleich großen Feldern. Lea gewinnt bei K, Milo bei Z. a) Sind K und Z beim Münzwurf gleich wahrscheinlich? b) Sind K und Z beim Glücksrad gleich wahrscheinlich? c) Hat Lea bei der Münze oder beim Glücksrad einen Vorteil gegenüber Milo? Begründe mit den Seiten der Münze und den Feldern des Glücksrads.
Abbildung zur Aufgabe 553988

Denkanstöße

- Vergleiche bei der Münze die beiden Seiten. - Zähle beim Glücksrad die gleich großen K- und Z-Felder. - Prüfe danach, ob K bei einem der beiden Spiele häufiger vertreten ist als Z.

Lösung

1. Bei der fairen Münze gibt es eine K-Seite und eine Z-Seite. Beide sind gleich wahrscheinlich. 2. Beim Glücksrad gibt es zwei gleich große K-Felder und zwei gleich große Z-Felder. Auch dort sind beide Ergebnisse gleich wahrscheinlich. 3. Lea und Milo haben deshalb sowohl bei der Münze als auch beim Glücksrad gleich große Gewinnchancen.

Antwort

a) Ja. b) Ja. c) Nein. Die Münze hat je eine gleich wahrscheinliche K- und Z-Seite; das Glücksrad hat je zwei gleich große K- und Z-Felder.
5575824
Wirf einen fairen sechsseitigen Würfel genau \(12\)-mal. a) Führe für die Ergebnisse \(1\) bis \(6\) eine Strichliste und trage die Häufigkeit jeder Zahl ein. b) Zeige mit einer Rechnung, dass alle \(12\) Würfe erfasst sind. c) Welche Zahl kam am häufigsten vor? Welche am seltensten? Bei Gleichstand nenne alle passenden Zahlen. d) Vor dem Experiment haben alle sechs Zahlen die gleiche Chance. Müssen deshalb nach \(12\) Würfen alle Zahlen genau gleich oft vorgekommen sein? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Notiere jeden Wurf sofort bei der passenden Augenzahl. - Prüfe nach dem letzten Wurf, ob die sechs Häufigkeiten zusammen \(12\) ergeben. - Vergleiche für Teil c) die Häufigkeiten und achte auf mögliche Gleichstände. - Unterscheide zwischen der Chance vor dem Experiment und den Häufigkeiten, die du tatsächlich beobachtest.

Lösung

1. Jeder der \(12\) Würfe wird genau einer der sechs Augenzahlen zugeordnet und in der Strichliste erfasst. 2. Die sechs Häufigkeiten müssen zusammen \(12\) ergeben. 3. Für Teil c) werden die sechs beobachteten Häufigkeiten verglichen; Gleichstände sind möglich. 4. Bei einem fairen Würfel sind die sechs Ergebnisse gleich wahrscheinlich. In nur \(12\) Würfen müssen ihre beobachteten Häufigkeiten trotzdem nicht gleich sein.

Antwort

a) Individuelle Lösung. Die Strichliste muss genau \(12\) Würfe auf die sechs Ergebnisse \(1\) bis \(6\) verteilen. b) Die sechs Häufigkeiten müssen zusammen \(12\) ergeben. c) Individuelle Lösung entsprechend den beobachteten Häufigkeiten; Gleichstände sind möglich. d) Nein. Gleiche Chancen bedeuten nicht, dass in einer kurzen Versuchsreihe alle Ergebnisse genau gleich häufig auftreten.
5575884
Wirf eine Münze genau \(20\)-mal. Bei einer fairen Münze haben Kopf und Zahl die gleiche Chance. a) Halte deine \(20\) Ergebnisse in einer Strichliste fest und trage die Häufigkeiten für Kopf und Zahl ein. b) Zeige mit einer Rechnung, dass du alle \(20\) Würfe erfasst hast. c) Wenn du deine Ergebnisse in einem Säulendiagramm darstellen würdest: Welche beiden Säulenhöhen hätte das Diagramm? d) Vergleiche dein Ergebnis mit der gleichen Chance für Kopf und Zahl. Müssen deshalb genau \(10\)-mal Kopf und \(10\)-mal Zahl auftreten? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Notiere jeden Wurf sofort. - Prüfe deine beiden Häufigkeiten mit der Gesamtzahl \(20\). - Für das Säulendiagramm verwendest du dieselben beiden Häufigkeiten. - „Gleich wahrscheinlich“ bedeutet nicht „bei \(20\) Würfen genau gleich oft“.

Lösung

1. Jeder der \(20\) Würfe wird als Kopf oder Zahl in der Strichliste notiert. 2. Sind die Häufigkeiten \(k\) für Kopf und \(z\) für Zahl, muss \(k + z = 20\) gelten. 3. Die beiden Säulenhöhen sind genau \(k\) und \(z\). 4. Gleiche Chancen bedeuten nicht, dass Kopf und Zahl bei nur \(20\) Würfen genau gleich oft auftreten müssen. Ein neuer Versuch kann anders ausfallen.

Antwort

a) Individuelle Lösung; die Strichliste muss genau \(20\) Würfe enthalten. b) Die beiden Häufigkeiten müssen zusammen \(20\) ergeben. c) Die Säulenhöhen sind die beiden beobachteten Häufigkeiten. d) Nein. Kopf und Zahl sind gleich wahrscheinlich, müssen aber bei \(20\) Würfen nicht genau je \(10\)-mal auftreten.
5575894
Zwei Urnen a) und b) kommen infrage. Aus einer davon wurde \(20\)-mal mit Zurücklegen gezogen. Dabei kam \(16\)-mal eine rote und \(4\)-mal eine blaue Kugel. Welche der beiden Urnen passt besser zu diesem Ergebnis? Begründe mit den Kugeln in den Urnen. Kannst du dadurch sicher wissen, welche Urne benutzt wurde?
Abbildung zur Aufgabe 557589

Denkanstöße

- Vergleiche in jeder Urne die roten und blauen Kugeln. - Überlege, zu welcher Urne \(16\) rote Ziehungen besser passen. - Ein Zufallsergebnis kann besser zu einer Urne passen, ohne die andere sicher auszuschließen.

Lösung

1. In Urne a) liegen \(4\) rote und \(1\) blaue Kugel. Rot ist dort deutlich wahrscheinlicher als Blau. 2. In Urne b) liegen \(1\) rote und \(4\) blaue Kugeln. Dort ist Blau deutlich wahrscheinlicher. 3. \(16\) rote und \(4\) blaue Ziehungen passen deshalb viel besser zu Urne a). 4. Sicher weiß man es trotzdem nicht. Auch mit Urne b) wäre dieses Ergebnis zufällig möglich.

Antwort

Urne a) passt besser, weil dort Rot häufiger vorkommt als Blau. Sicher bestimmen lässt sich die benutzte Urne aus den \(20\) Ziehungen trotzdem nicht.
5575984
Das Glücksrad hat vier gleich große Felder. Du möchtest ein Zufallsexperiment mit \(20\) Drehungen planen, ohne es jetzt durchzuführen. a) Welche Ergebnisse sind möglich? b) Welche Vorhersage passt vor dem Experiment zu den Chancen von A und B? c) Welche drei Spaltenüberschriften braucht eine Tabelle, in der du jede Drehung mit einem Strich festhältst und danach die Häufigkeiten einträgst? d) Wie würdest du nach \(20\) Drehungen prüfen, ob alle Ergebnisse erfasst wurden? Müssen A und B dann genau gleich oft vorgekommen sein?
Abbildung zur Aufgabe 557598

Denkanstöße

- Zähle, wie viele gleich große Felder A und wie viele B zeigen. - Plane eine Tabelle, in der jede einzelne Drehung erfasst werden kann. - Eine Kontrolle betrifft die Gesamtzahl der Drehungen; sie sagt nicht voraus, dass beide Ergebnisse gleich oft auftreten müssen.

Lösung

1. Auf dem Glücksrad kommen nur A und B vor. Das sind die beiden möglichen Ergebnisse. 2. Zwei von vier gleich großen Feldern zeigen A und zwei zeigen B. Deshalb sind A und B gleich wahrscheinlich. 3. Eine passende Tabelle hat die Spalten „Ergebnis“, „Strichliste“ und „Häufigkeit“. 4. Nach dem Experiment müssen die beiden Häufigkeiten zusammen \(20\) ergeben. Gleich wahrscheinlich bedeutet aber nicht, dass bei nur \(20\) Drehungen zwingend beide Ergebnisse genau \(10\)-mal auftreten.

Antwort

a) A und B. b) A und B sind gleich wahrscheinlich. c) „Ergebnis“, „Strichliste“, „Häufigkeit“. d) Die beiden Häufigkeiten müssen zusammen \(20\) ergeben. Nein, A und B müssen nicht genau gleich oft auftreten.
4320064
Mia und Ben spielen ein Spiel mit zwei verschiedenen Glücksrädern. Mia gewinnt, wenn der Zeiger auf Rot stehen bleibt. Ben gewinnt, wenn der Zeiger auf Gelb stehen bleibt. Sie dürfen aussuchen, an welchem der beiden Glücksräder, Rad A oder Rad B, sie drehen. a) Welches Glücksrad sollte Mia wählen, um eine höhere Gewinnchance zu haben? Begründe deine Entscheidung. b) Welches Glücksrad sollte Ben wählen, um eine höhere Gewinnchance zu haben? Begründe deine Entscheidung.
Abbildung zur Aufgabe 432006

Denkanstöße

- Vergleiche bei Mia den roten Teil jedes ganzen Rades. - Bei Ben hilft es, günstige Felder und Gesamtzahl der gleich großen Felder gemeinsam zu betrachten. - Entscheidend ist der Anteil der günstigen Fläche, nicht nur die Zahl günstiger Felder.

Lösung

1. Bei Rad A ist genau die Hälfte der gleich großen Felder rot. Bei Rad B ist weniger als die Hälfte rot. Deshalb ist Mias Gewinnchance bei Rad A größer. 2. Für Ben werden die gelben Felder verglichen. Auf beiden Rädern gibt es gleich viele gelbe Felder, Rad B hat aber insgesamt weniger gleich große Felder. Deshalb nimmt Gelb auf Rad B einen größeren Anteil ein und Bens Gewinnchance ist dort größer.

Antwort

a) Mia sollte Rad A wählen, weil dort ein größerer Anteil des Rades rot ist. b) Ben sollte Rad B wählen, weil die gleich vielen gelben Felder dort auf weniger Gesamtfelder verteilt sind.
4320544
Auf einem Schulfest gibt es zwei Glücksräder: Rad A und Rad B. Wenn der Zeiger auf Rot stehen bleibt, gewinnt man ein Stück Kuchen. Jonas meint: „Bei Rad B gibt es doch genauso \(3\) rote Felder wie bei Rad A. Also ist es völlig egal, welches Rad ich drehe. Die Gewinnchance ist bei beiden gleich groß.“ a) Erkläre, warum Jonas unrecht hat. b) Bei welchem Rad ist die Chance auf einen Gewinn tatsächlich größer? Begründe deine Antwort.
Abbildung zur Aufgabe 432054

Denkanstöße

- Vergleiche bei jedem Rad den roten Teil mit dem ganzen Rad. - Prüfe, ob bei einem Rad genau die Hälfte der gleich großen Felder rot ist. - Gleiche Anzahlen günstiger Felder bedeuten bei verschiedenen Gesamtzahlen nicht automatisch gleiche Chancen.

Lösung

1. Auf Rad A sind \(3\) von \(6\) gleich großen Feldern rot. Damit ist genau die Hälfte des Rades rot. 2. Auf Rad B sind ebenfalls \(3\) Felder rot, insgesamt gibt es dort aber \(8\) gleich große Felder. Für die Hälfte müssten \(4\) Felder rot sein. 3. Jonas betrachtet nur die Zahl der roten Felder und übersieht die unterschiedliche Gesamtzahl der Felder. 4. Deshalb ist die Gewinnchance bei Rad A größer.

Antwort

a) Jonas hat unrecht, weil gleiche Anzahlen roter Felder bei unterschiedlich vielen Gesamtfeldern nicht dieselbe Gewinnchance bedeuten. b) Rad A hat die größere Gewinnchance, weil dort genau die Hälfte des Rades rot ist; bei Rad B ist es weniger als die Hälfte.
4361214
Du ziehst blind eine Kugel aus einem der beiden Gläser. Bei Blau gewinnst du. a) In welchem Glas ist die Gewinnchance größer? Begründe. b) Wie viele rote Kugeln musst du aus Glas 1 herausnehmen, damit du sicher eine blaue Kugel ziehst?
Abbildung zur Aufgabe 436121

Denkanstöße

- Vergleiche in beiden Gläsern den Anteil der blauen Kugeln an allen Kugeln. - Überlege, wie sich die beiden Zusammensetzungen auf eine gut vergleichbare Form bringen lassen. - Für ein sicheres Ziehergebnis darf die andere Farbe keine mögliche Ziehung mehr sein.

Lösung

1. Glas 1 enthält \(1\) blaue und \(3\) rote Kugeln. Verdoppelt gedacht wären das \(2\) blaue und \(6\) rote Kugeln, also \(8\) Kugeln. 2. Glas 2 enthält ebenfalls \(8\) Kugeln, davon sind \(3\) blau. Deshalb ist die Gewinnchance in Glas 2 größer. 3. In Glas 1 ist Blau erst sicher, wenn keine rote Kugel mehr darin liegt. Es müssen also alle \(3\) roten Kugeln herausgenommen werden.

Antwort

a) In Glas 2 ist die Gewinnchance größer. b) Es müssen alle \(3\) roten Kugeln herausgenommen werden.
5520604
In der Urne liegen Gewinnkugeln mit G und Nieten mit N. Du gewinnst, wenn du blind eine G-Kugel ziehst. Zwei Änderungen werden vorgeschlagen: A: Nimm \(2\) N-Kugeln heraus und lege dafür \(2\) weitere G-Kugeln hinein. B: Lege \(2\) weitere G-Kugeln hinein, ohne eine andere Kugel herauszunehmen. Beide Änderungen verbessern die Gewinnchance. Welche verbessert sie stärker? Begründe deine Entscheidung, ohne einen Wahrscheinlichkeitsbruch auszurechnen.
Abbildung zur Aufgabe 552060

Denkanstöße

- Bestimme für beide Änderungen getrennt die neue Anzahl von G- und N-Kugeln. - Vergleiche danach in jeder veränderten Urne Gewinnkugeln und Nieten. - Beurteile bei deiner Entscheidung nicht nur die Zahl der G-Kugeln, sondern auch, wie viele N-Kugeln daneben verbleiben.

Lösung

1. Anfangs liegen \(2\) G-Kugeln und \(6\) N-Kugeln in der Urne. 2. Nach Änderung A liegen \(4\) G-Kugeln und \(4\) N-Kugeln in der Urne. Gewinn und Niete sind damit gleich häufig. 3. Nach Änderung B liegen \(4\) G-Kugeln und \(6\) N-Kugeln in der Urne. Nieten sind weiterhin häufiger als Gewinnkugeln. 4. Deshalb verbessert Änderung A die Gewinnchance stärker.

Antwort

Änderung A verbessert die Gewinnchance stärker. Danach gibt es gleich viele G- wie N-Kugeln; nach Änderung B gibt es weiterhin mehr N- als G-Kugeln.
5523644
Bei einem Spiel gewinnt Samira, wenn der Zeiger auf einem Feld mit S landet. Kian gewinnt, wenn der Zeiger auf K landet. Alle vier Felder des Glücksrads sind gleich groß. a) Ist das Spiel fair? Begründe. b) Du darfst genau eine Feldbeschriftung von S zu K ändern. Kannst du das Spiel dadurch fair machen? Beschreibe die Änderung.
Abbildung zur Aufgabe 552364

Denkanstöße

- Bei gleich großen Feldern kannst du die günstigen Felder für Samira und Kian vergleichen. - Überlege für die Änderung, wie die beiden Anzahlen aussehen müssten, damit keiner bevorzugt wird. - Prüfe nach deiner Änderung die Gewinnchancen von Samira und Kian erneut unter derselben Regel.

Lösung

1. Im gezeigten Rad tragen drei gleich große Felder S und ein Feld K. Deshalb hat Samira mehr günstige Felder als Kian; das Spiel ist nicht fair. 2. Wird eines der drei S-Felder zu K geändert, gibt es anschließend zwei S-Felder und zwei K-Felder. 3. Weil alle Felder gleich groß sind, haben Samira und Kian dann gleich große Gewinnchancen. Das Spiel ist fair.

Antwort

a) Nein. Samira hat bei den gleich großen Feldern mehr Gewinnmöglichkeiten als Kian. b) Ja. Ändere eines der S-Felder in K. Dann gibt es jeweils \(2\) gleich große S- und K-Felder, also gleiche Gewinnchancen.
5523654
Die beiden Glücksräder a) und b) sind abgebildet. Beide werden jeweils \(12\)-mal gedreht. Dabei kam Folgendes heraus: <table><tr><th>Glücksrad</th><th>S</th><th>K</th></tr><tr><td>a)</td><td>\(7\)</td><td>\(5\)</td></tr><tr><td>b)</td><td>\(9\)</td><td>\(3\)</td></tr></table> a) Vergleiche zuerst die Chance für S bei den beiden Rädern. b) Passen die beobachteten Ergebnisse dazu? Begründe. c) Zeigen diese beiden Ergebnisse, dass bei b) bei jeweils \(12\) Drehungen immer häufiger S als bei a) kommen muss? Begründe.
Abbildung zur Aufgabe 552365

Denkanstöße

- Vergleiche zuerst nur die Felder der beiden Räder. - Schau danach auf die Ergebnisse der jeweils \(12\) Drehungen. - Eine größere Chance bedeutet nicht, dass bei jeder kurzen Reihe genau dasselbe Muster auftreten muss.

Lösung

1. Bei a) tragen zwei der vier gleich großen Felder S und zwei K. Beide Ergebnisse sind dort gleich wahrscheinlich. 2. Bei b) tragen drei Felder S und nur eines K. S ist dort also wahrscheinlicher als bei a). 3. Beobachtet wurden bei b) \(9\) S und bei a) \(7\) S. Das passt zur größeren S-Chance bei b). 4. Trotzdem muss bei neuen \(12\) Drehungen nicht jedes Mal b) mehr S liefern. Zufällige Ergebnisse können unterschiedlich ausfallen.

Antwort

a) Bei a) sind S und K gleich wahrscheinlich. Bei b) ist S wahrscheinlicher. b) Ja. Beobachtet wurden bei b) \(9\) S, bei a) \(7\) S. c) Nein. Die größere Chance legt kein bestimmtes Ergebnis für jede Gruppe von \(12\) Drehungen fest.
5523694
Das Glücksrad hat vier unterschiedlich große Felder. Die Zahlen \(1\), \(2\), \(3\) und \(4\) zeigen, wie groß die Felder im Vergleich zueinander sind. Du darfst genau einmal den Buchstaben auf einem A-Feld mit dem Buchstaben auf einem B-Feld vertauschen. Die Feldgrößen bleiben gleich. Finde alle Vertauschungen, nach denen A und B gleich wahrscheinlich sind. Erkläre auch, warum keine weitere Vertauschung funktioniert.
Abbildung zur Aufgabe 552369

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie groß die gesamten A- und B-Anteile bei einem fairen Spiel sein müssten. - Untersuche die möglichen Vertauschungen eines A-Feldes mit einem B-Feld systematisch. - Kontrolliere nach jeder Vertauschung die gesamten Feldgrößen von A und B und begründe auch, warum die übrigen Möglichkeiten nicht passen.

Lösung

1. Die Feldgrößen ergeben zusammen \(1 + 2 + 3 + 4 = 10\). Damit A und B gleich wahrscheinlich sind, müssen auf beide Buchstaben jeweils insgesamt \(5\) Größenteile entfallen. 2. Vertauscht man A1 mit B3, gehören zu A danach die Größen \(2\) und \(3\): \(2 + 3 = 5\). Zu B gehören \(1 + 4 = 5\). 3. Vertauscht man A2 mit B4, gehören zu A danach \(1\) und \(4\): ebenfalls \(5\). Zu B gehören \(2 + 3 = 5\). 4. Die beiden anderen möglichen A-B-Vertauschungen ergeben für A \(6\) beziehungsweise \(4\) Größenteile. Dann sind A und B nicht gleich wahrscheinlich. 5. Deshalb funktionieren nur A1 ↔ B3 und A2 ↔ B4.

Antwort

Es gibt zwei Lösungen: - A1 mit B3 vertauschen: A hat danach \(2 + 3 = 5\), B hat \(1 + 4 = 5\). - A2 mit B4 vertauschen: A hat danach \(1 + 4 = 5\), B hat \(2 + 3 = 5\). Die beiden anderen Vertauschungen ergeben keine gleich großen Anteile für A und B.

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