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Erarbeitung

Zur Orientierung

Wir beschäftigen uns mit folgender Fragestellung:

Leitfrage

Hat das Trainerteam recht, dass mehr als jedes zweite Spiel abgesagt werden muss, wenn mindestens die Hälfte der Spielerinnen erkrankt ist?

Zur Klärung dieser Frage werden wir das Erkranken der Spielerinnen als Zufallsexperiment ansehen und mit geeigneten Mitteln simulieren.

Die Simulation planen

Bei der Planung der Simulation muss das zu simulierende Zufallsexperiment erst einmal genau erfasst und beschrieben werden. Anschließend wird es mit einem leicht durchführbarem Zufallsexperiment nachgebildet, das genau dieselbe Struktur wie das zu simulierende Zufallsexperiment hat.

Aufgabe 1

(a) Beschreibe das zu simulierende Zufallsexperiment möglichst präzise. Im Folgenden einige Aspekte, die dabei zu beachten sind:

  • Wo kommt der Zufall bei dem betrachteten Vorgang ins Spiel?
  • Aus welchen Teilvorgängen ist der betrachtete Vorgang evtl. aufgebaut?
  • Welche Annahmen werden über den Vorgang getroffen?
  • Welche Informationen (z. B. Wahrscheinlichkeiten von Teilvorgängen) sind bekannt?
  • Was genau wird beobachtet?

(b) Beschreibe möglichst präzise, welche Wahrscheinlichkeit(en) ermittelt werden soll(en).

Welches Zufallsexperiment soll simuliert werden?
  • ...
  • ...
  • ...
  • ...
Welche Wahrscheinlichkeit soll bestimmt werden?
  • ...

Aufgabe 2

(a) Beschreibe das Simulationsmodell (also das von dir konzipierte Ersatzzufallsexperiment) möglichst präzise. Gib hierzu genau an, welche Zufallsgeräte verwendet werden sollen. Begründe kurz, warum das Simulationsmodell dieselbe Struktur hat, wie das zu simulierende Ausgangszufallsexperiment.

(b) Beschreibe möglichst präzise, welche Wahrscheinlichkeit(en) im Simulationsmodell ermittelt werden soll(en).

(c) Beschreibe kurz, wie oft das von dir konzipierte Ersatzzufallsexperiment durchgeführt werden soll.

Welches Ersatzzufallsexperiment soll zur Siumulation verwendet werden?
  • ...
  • ...
  • ...
  • ...
Welche Wahrscheinlichkeit soll bestimmt werden?
  • ...
Wie oft soll das Ersatzzufallsexperiment durchgeführt werden?
  • ...

Die Simulation durchführen

Bei der Durchführung der Simulation wird das Ersatzzufallsexperiment wiederholt durchgeführt.

Aufgabe 3

Protokolliere alle Ergebnisse bei der Durchführung des Ersatzzufallsexperiments. Am besten, stellst du alle Ergebnisse und die hieraus ermittelten Werte übersichtlich in einer Tabelle dar.

Durchführung ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Anzahl erkrankt
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Die Simulation auswerten

Zur Auswertung der Simulation werden die ermittelten relativen Häufigkeiten als Schätzwert für entsprechende Wahrscheinlichkeiten genommen.

Aufgabe 4

Bestimme die gesuchte(n) Wahrscheinlichkeit(en) und deute sie im gegebenen Problemkontext.

Welches Ergebnis wurde im Simulationsmodell erzielt?
  • ...
Wie wird das Ergebnis in der Ausgangssituation gedeutet?
  • ...

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