Hypergeometrische Verteilung
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- Imke Bachmeier
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 Hypergeometrische Verteilung Aufgaben Aufgabe 1 Eine Firma produziert insgesamt 30 elektronische Bauteile des gleichen Typs. Aus langjähriger Erfahrung weiß man das davon jedes 70te defekt ist. Um die Qualität zu prüfen untersucht der Käufer der Bauteile eine Stichprobe. Dazu werden zufällig Bauteile heraus genommen und untersucht. Wenn mehr als ein defektes Bauteil gefunden wird, wird die Sendung zurückgeschickt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Warensendung wieder zurück geschickt wird? Aufgabe 2 Eine Firma produziert insgesamt 0 elektronische Bauteile des gleichen Typs. Aus Erfahrung weiß man das 1 % defekt sind. Um die Qualität zu prüfen untersucht der Käufer der Bauteile eine Stichprobe. Dazu werden zufällig Bauteile heraus genommen und untersucht. Wenn mehr als ein defektes Bauteil gefunden wird, wird die Sendung zurückgeschickt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Warensendung wieder zurück geschickt wird? Aufgabe 3 Eine Firma produziert insgesamt 100 Bauteile des gleichen Typs. Davon sind 10 % defekt. Da unter den verkauften auch die defekten Bauteile sind, prüft der Käufer mittels einer Stichprobe die Qualität der Warensendung. Dazu werden zufällig 10 Bauteile heraus genommen und untersucht. Wenn mindestens ein defektes Bauteil gefunden wird, wird die Sendung zurückgeschickt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Warensendung wieder zurück geschickt wird? Aufgabe 4 In einer Urne befinden sich 16 weiße und 8 rote Kugeln. Es werden Kugeln ohne zurücklegen gezogen. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass keine rote Kugel dabei ist? b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass genau 4 weiße Kugeln gezogen werden? Aufgabe In einer Urne befinden sich 4 grüne, 8 rote, 7 gelbe und weiße Kugeln. Es werden Kugeln ohne zurücklegen gezogen. a) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass keine rote Kugel dabei ist?
2 b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass genau 4 weiße Kugeln gezogen werden? Lösung Aufgabe 1 30 elektronische Bauteile von denen ( 30 / 70) defekt sind und 34 funktionieren. Stichprobe im Umfang von Stück. Hypergeometrische Verteilung N 30 M n k {0, 1, 2, 3, 4, } h (k N,M, Um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, ob mehr als 1 defektes Bauteil in der Stichprobe sind, wird zuerst die Wahrscheinlichkeit das kein defektes enthalten ist bestimmt. Und anschliesend die Wahrscheinlichkeit das genau ein defektes enthalten ist. Diese zwei Wahrscheinlichkeiten werden von der Gesamtwahrscheinlichkeit (1) abgezogen und man erhält die gesuchte Wahrscheinlichkeit. h (0 30,,) h (1 30,,) 34 0 ( ( 30 ) 34!! 32! ) P (k > 1) 1 P (k 0) P (k 1) %! 330! 30! 34!! 330! 19! 326! 30! Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Lieferung zurückgesandt wird beträgt ca. 2,8 %.
3 Aufgabe 2 0 elektronische Bauteile von denen 2 ( 1% von 0) defekt sind und 198 funktionieren. Stichprobe im Umfang von Stück. Hypergeometrische Verteilung N 0 M 2 n k {0, 1, 2} h (k N,M, Um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, ob mehr als 1 defektes Bauteil in der Stichprobe sind, wird zuerst die Wahrscheinlichkeit das kein defektes enthalten ist bestimmt. Und anschliesend die Wahrscheinlichkeit das genau ein defektes enthalten ist. Diese zwei Wahrscheinlichkeiten werden von der Gesamtwahrscheinlichkeit (1) abgezogen und man erhält die gesuchte Wahrscheinlichkeit. h (0 0,2,) h (1 0,2,) ( ( 0 ) 198!! 178! ) 2 P (k > 1) 1 P (k 0) P (k 1) %! 180! 0! 198!! 180! 19! 179! 0! Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Lieferung zurückgesandt wird beträgt ca. 0,96 %.
4 Aufgabe Bauteile von denen 10 ( 10% von 100) defekt sind und 90 funktionieren. Stichprobe im Umfang von 10 Stück. Hypergeometrische Verteilung N 100 M 10 n 10 k {0, 1, 2,..., 10} h (0 100,10,10) h (k N,M, ( P (k > 0) 1 P (k 0) % ) 90! 10! 80! 10! 90! 100! Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Lieferung zurückgesandt wird beträgt ca. 66,9 %.
5 Aufgabe 4 a) Die Urne enthält insgesamt 24 Kugeln, N Kugel sind rot, M 8. Gezogen werden Stück, n und keine soll rot sein k 0. h (k N,M, h (0 24,8,) !! 11! 24!! 19! 16!! 19!! 11! 24! , Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass keine rote Kugel gezogen wurde ist ca. 10,28 %. b) Die Urne enthält insgesamt 24 Kugeln, N Kugel sind rot, M 8. Gezogen werden Stück, n und genau 1 soll davon rot k 1. h (k N,M, h (0 24,8,) ! 4! 12! 24!! 19! 8 16!! 19! 4! 12! 24! 0, Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass genau eine rote Kugel (und damit genau 4 weiße) gezogen wurde ist ca. 34,26 %.
6 Aufgabe a) Die Aufgabe lässt sich wie Aufgabe 4 lösen. Dazu definiert man, dass alle Kugeln die nicht rot sind, ab jetzt als weiß bezeichnet werden. Die Urne enthält insgesamt 24 Kugeln, N Kugel sind rot, M 8. Gezogen werden Stück, n und keine soll rot sein k 0. h (k N,M, h (0 24,8,) !! 11! 24!! 19! 16!! 19!! 11! 24! , Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass keine rote Kugel gezogen wurde ist ca. 10,28 %. b) Die Urne enthält insgesamt 24 Kugeln, N 24. Kugel sind weiß, M. Gezogen werden Stück, n und genau 4 soll davon weiß sein k 4. h (k N,M, h (0 24,8,) , Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass genau 4 weiße gezogen wurde ist ca. 0,22 %. Quelle: Stochastik Mit freundlicher Unterstüzung von:
ist bekannt, das insgesamt 50% aller produzierten Bauteile fehlerfrei sind.
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