Fortgeschritten Kurzaufgabe 5 Punkte ~12 Min. Mathematik & Logik

Unabhängige Ereignisse: Parameter bestimmen

Aufgabenstellung

Zwei Ereignisse AA und BB sind stochastisch unabhängig. Es gilt:

P(B)=P(A)+0,4undP(AˉBˉ)=0,12P(B) = P(A) + 0{,}4 \quad \text{und} \quad P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 0{,}12

Bestimmen Sie P(A)P(A) und P(B)P(B).

Lösungsweg

Schritt 1: Gleichung aufstellen

Aus der Unabhängigkeit folgt:

P(AˉBˉ)=P(Aˉ)P(Bˉ)=(1P(A))(1P(B))P(\bar{A} \cap \bar{B}) = P(\bar{A}) \cdot P(\bar{B}) = (1 - P(A)) \cdot (1 - P(B))

Mit P(B)=P(A)+0,4P(B) = P(A) + 0{,}4 und P(AˉBˉ)=0,12P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 0{,}12:

(1P(A))(1P(A)0,4)=0,12(1 - P(A)) \cdot (1 - P(A) - 0{,}4) = 0{,}12

Schritt 2: Quadratische Gleichung lösen

Substitution p=P(A)p = P(A):

(1p)(0,6p)=0,12(1 - p)(0{,}6 - p) = 0{,}12

0,6p0,6p+p2=0,120{,}6 - p - 0{,}6p + p^2 = 0{,}12

p21,6p+0,6=0,12p^2 - 1{,}6p + 0{,}6 = 0{,}12

p21,6p+0,48=0p^2 - 1{,}6p + 0{,}48 = 0

Diskriminante: D=2,561,92=0,64D = 2{,}56 - 1{,}92 = 0{,}64

p=1,6±0,642=1,6±0,82p = \frac{1{,}6 \pm \sqrt{0{,}64}}{2} = \frac{1{,}6 \pm 0{,}8}{2}

p1=2,42=1,2oderp2=0,82=0,4p_1 = \frac{2{,}4}{2} = 1{,}2 \quad \text{oder} \quad p_2 = \frac{0{,}8}{2} = 0{,}4

Schritt 3: Gültige Lösung auswählen

p1=1,2p_1 = 1{,}2 ist keine gültige Wahrscheinlichkeit (größer als 11).

p2=0,4p_2 = 0{,}4: Dann P(B)=0,4+0,4=0,8P(B) = 0{,}4 + 0{,}4 = 0{,}8

Kontrolle: P(Aˉ)P(Bˉ)=0,60,2=0,12P(\bar{A}) \cdot P(\bar{B}) = 0{,}6 \cdot 0{,}2 = 0{,}12

P(A)=0,4=40%,P(B)=0,8=80%\boxed{P(A) = 0{,}4 = 40\,\%, \quad P(B) = 0{,}8 = 80\,\%}

Ergebnis

FrageAntwort
P(A)P(A)0,40{,}4 (40%40\,\%)
P(B)P(B)0,80{,}8 (80%80\,\%)

Schlagwörter

unabhaengigkeitwahrscheinlichkeitgleichungssystemstochastik