1 · Wie viele Personen sind im Beispiel weder in Sport noch Musik?
Lösung und Rechenweg ansehen
40 Personen, im Feld nicht A und nicht B.
Erklärung wiederholen →Mathe · Klasse 8–10 · etwa 40–60 Minuten
Du ergänzt Vierfeldertafeln, bestimmst die richtige Bezugsgruppe und rechnest bedingte Wahrscheinlichkeiten in beide Richtungen.
Ereignisse, Brüche, Prozentrechnung und Pfadregeln.
01 · Dein Startpunkt · ca. 3 Minuten
Drei kurze Aufgaben zeigen dir, wo du einsteigen kannst. Löse sie zunächst ohne Hilfe.
Wahrscheinlichkeiten als Bruch mit / oder Dezimalzahl mit Komma oder Punkt eingeben. Mehrere Werte mit Semikolon trennen. Ohne Rundungsauftrag exakt rechnen.
02 · Verstehen
Die Bezugsgruppe macht den Unterschied
20 von 100 insgesamt
20 von 30 aus der Musik-AG
Derselbe Zähler kann zu verschiedenen Wahrscheinlichkeiten führen. Entscheidend ist die Frage.
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20 | 30 | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | 40 | 50 |
| Summe | 30 | 70 | 100 |
Die vier weißen Innenfelder zählen die Gruppen. Die hellblauen Randfelder zeigen die Summen. Jede Person steht in genau einem Innenfeld.
Eine Vierfeldertafel ordnet zwei Merkmale mit jeweils zwei Möglichkeiten. In unserem Beispiel steht A für „nimmt an der Sport-AG teil“ und B für „nimmt an der Musik-AG teil“. Wer beide AGs besucht, steht im Feld A und B.
Die vier inneren Felder enthalten 20, 30, 10 und 40 Personen. Sie überschneiden sich nicht und ergeben zusammen 100. Die Randzahlen sind die Zeilen- und Spaltensummen.
Für die Wahrscheinlichkeiten auf dieser Seite wählen wir eine Person aus diesen 100 gleichwahrscheinlich aus. Die Tabelle ist ein Übungsbeispiel und keine Aussage darüber, wie häufig bestimmte AGs allgemein besucht werden.
Wenn einige Felder fehlen, helfen Addition und Subtraktion. Aus „50 Personen in der Sport-AG, davon 20 auch in der Musik-AG“ folgt: 50 − 20 = 30 nur in der Sport-AG.
Beispiel · Schritt für Schritt
100 Personen · 50 in Sport · 30 in Musik · 20 in beiden AGs
Von den 30 Musik-Teilnehmenden besuchen 20 auch Sport. Es bleiben 10 ohne Sport-AG.
Ziehe die drei bekannten, getrennten Gruppen von allen 100 Personen ab. Die übrigen 40 besuchen keine der beiden AGs.
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20 | ? | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | ? | 50 |
| Summe | 30 | 70 | 100 |
Nutze zuerst die beiden Zeilensummen. Kontrolliere anschließend die Spalte „Keine Musik-AG“.
Lösung · Schritt für Schritt
Sport-Zeile: 20 + ? = 50
Ohne Sport: 10 + ? = 50
Nutze die Zeilensumme der Sport-Teilnehmenden.
Nutze die Zeilensumme der Personen ohne Sport-AG.
Die beiden ergänzten Felder ergeben zusammen die Randzahl für keine Musik-AG.
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20 | 30 | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | 40 | 50 |
| Summe | 30 | 70 | 100 |
Ohne zusätzliche Bedingung bezieht sich die Frage auf alle 100 Personen. Eine Randzahl liefert die Wahrscheinlichkeit eines einzelnen Ereignisses:
Beispiel · Schritt für Schritt
A = Sport-AG · 50 von insgesamt 100 Personen
Die 50 Sport-Teilnehmenden werden auf alle 100 Personen bezogen.
Die gleichwahrscheinliche Auswahl einer Person erlaubt hier das Rechnen mit Anzahlen.
Beispiel · Schritt für Schritt
B = Musik-AG · 30 von insgesamt 100 Personen
Die 30 Musik-Teilnehmenden werden auf alle 100 Personen bezogen.
Die gleichwahrscheinliche Auswahl einer Person erlaubt hier das Rechnen mit Anzahlen.
A ∩ B bedeutet „A und B treten beide ein“. Dafür verwendest du das gemeinsame innere Feld:
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20Zähler | 30 | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | 40 | 50 |
| Summe | 30 | 70 | 100Nenner |
Blau markiert: 20 Personen besuchen beide AGs. Der Nenner ist die Gesamtzahl 100. Rechnung: 20 von 100.
Beispiel · Schritt für Schritt
20 Personen besuchen beide AGs · Bezugsgruppe: alle 100
20 Personen besuchen beide AGs. Ohne zusätzliche Bedingung bleibt die Bezugsgruppe die Gesamtzahl 100.
Die gleichwahrscheinliche Auswahl einer Person erlaubt hier das Rechnen mit Anzahlen.
„Nur A“ bedeutet A und nicht B. Dafür gilt hier P(A ∩ nicht B) = = 30 %. Das ist etwas anderes als P(A), denn zu A gehören auch die Personen aus beiden AGs.
„A oder B“ bedeutet in der Wahrscheinlichkeitsrechnung normalerweise: mindestens eines der beiden Ereignisse, also auch beide zusammen. Das Zeichen dafür ist A ∪ B.
In der Tabelle zählen die Felder 20, 30 und 10 dazu. Zusammen sind das 60 Personen. Alternativ addierst du die beiden Randsummen und ziehst die doppelt gezählte Schnittmenge einmal ab:
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20mitzählen | 30mitzählen | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10mitzählen | 40 | 50 |
| Summe | 30 | 70 | 100Nenner |
Die drei blauen Felder zählen: 20 + 30 + 10 = 60. Das Feld „beide AGs“ wird nur einmal gezählt. Bezugsgruppe: alle 100 Personen.
Beispiel · Schritt für Schritt
50 in Sport · 30 in Musik · 20 in beiden · insgesamt 100
Beim Addieren der beiden AG-Wahrscheinlichkeiten wird die gemeinsame Gruppe zweimal erfasst. Ziehe sie einmal ab.
Das entspricht 20 + 30 + 10 = 60 Personen von insgesamt 100.
„Weder A noch B“ trifft auf die übrigen 40 Personen zu. „Genau eine AG“ wäre dagegen nur Sport oder nur Musik: 30 + 10 = 40 Personen. Lies Wörter wie „mindestens“, „genau“ und „beide“ sorgfältig.
Nun wissen wir bereits, dass die ausgewählte Person in der Musik-AG ist. Gefragt ist: Wie wahrscheinlich ist es unter dieser Bedingung, dass sie auch in der Sport-AG ist?
Betrachte nur die Spalte B: Von den 30 Personen in der Musik-AG sind 20 auch in der Sport-AG. Die übrigen 70 Personen gehören jetzt nicht zur Bezugsgruppe.
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20Zähler | 30 | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | 40 | 50 |
| Summe | 30Nenner | 70 | 100 |
Die Bedingung B begrenzt die Rechnung auf die Musik-Spalte. Zähler: 20 mit Sport. Nenner: alle 30 aus dieser Spalte. Die 70 Personen ohne Musik-AG zählen hier nicht mit.
Beispiel · Schritt für Schritt
Bekannt: Musik-AG (30 Personen)
Gesucht: Sport darunter (20 Personen)
Die Bedingung B begrenzt die Auswahl auf 30 Musik-Teilnehmende. Davon besuchen 20 auch Sport.
Die Bezugsgruppe ist nicht leer. Das Ereignis rechts vom Bedingungsstrich legt die Bezugsgruppe und damit den Nenner fest; bei Prozentangaben wird gegebenenfalls gerundet.
Der senkrechte Strich wird als „unter der Bedingung“ gelesen. Rechts davon steht die bekannte Bedingung. Manche Schulbücher schreiben dafür PB(A).
P(A | B) =
Diese Formel setzt P(B) > 0 voraus. Mit Häufigkeiten kannst du direkt „passendes gemeinsames Feld geteilt durch Summe der Bedingungsgruppe“ rechnen. Mit Wahrscheinlichkeiten ergibt sich hier und damit derselbe Wert.
P(A | B) fragt nach Sport unter den Musik-Teilnehmenden. P(B | A) fragt nach Musik unter den Sport-Teilnehmenden. Die zweite Bezugsgruppe enthält 50 Personen:
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20Zähler | 30 | 50Nenner |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | 40 | 50 |
| Summe | 30 | 70 | 100 |
Jetzt begrenzt die Bedingung A die Rechnung auf die Sport-Zeile. Zähler: wieder 20 mit Musik. Nenner: diesmal alle 50 aus dieser Zeile.
Beispiel · Schritt für Schritt
Bekannt: Sport-AG (50 Personen)
Gesucht: Musik darunter (20 Personen)
Die Bedingung A begrenzt die Auswahl auf 50 Sport-Teilnehmende. Davon besuchen 20 auch Musik.
Die Bezugsgruppe ist nicht leer. Das Ereignis rechts vom Bedingungsstrich legt die Bezugsgruppe und damit den Nenner fest; bei Prozentangaben wird gegebenenfalls gerundet.
| Frage | Rechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Sport und Musik unter allen Personen | 20 % | |
| Sport unter den Musik-Teilnehmenden | etwa 66,67 % | |
| Musik unter den Sport-Teilnehmenden | 40 % |
Der gemeinsame Zähler ist gleich, die Nenner sind verschieden. Deshalb darfst du P(A | B) und P(B | A) nicht einfach austauschen.
Lösung · Schritt für Schritt
Bekannt: keine Musik-AG (70 Personen)
Davon besuchen 30 die Sport-AG
Von den 70 Personen ohne Musik-AG besuchen 30 die Sport-AG.
Die 70 Personen bilden die Bezugsgruppe. Runde erst das Endergebnis.
Du kannst dieselben Daten als zweistufigen Baum darstellen. Wenn du zuerst nach Sport-AG verzweigst, steht am ersten Ast P(A) = 0,5 und am anderen P(nicht A) = 0,5.
| Erster Zweig | Zweite Stufe: B | Zweite Stufe: nicht B |
|---|---|---|
| A | = 0,4 | = 0,6 |
| nicht A | = 0,2 | = 0,8 |
Beispiel · Schritt für Schritt
P(A) = P(nicht A) = 0,5
P(B | A) = 0,4 · P(B | nicht A) = 0,2
Multipliziere P(A) mit der bedingten Wahrscheinlichkeit P(B | A). Dafür wird keine Unabhängigkeit vorausgesetzt.
Multipliziere P(nicht A) mit P(B | nicht A).
Die Wege A und B sowie nicht A und B überschneiden sich nicht. Zusammen enthalten sie alle Musik-Teilnehmenden.
Wird zuerst nach B verzweigt, ändern sich die Astwahrscheinlichkeiten. Die Wahrscheinlichkeiten der vier gemeinsamen Endereignisse bleiben gleich.
Die gemeinsame Wahrscheinlichkeit lässt sich als P(A) · P(B | A) schreiben. Einsetzen in die bedingte Wahrscheinlichkeit ergibt:
| Teilnahme | Musik-AG (B) |
Keine Musik-AG (nicht B) |
Summe |
|---|---|---|---|
| Sport-AG (A) | 20Zähler | 30 | 50 |
| Keine Sport-AG (nicht A) | 10 | 40 | 50 |
| Summe | 30Nenner | 70 | 100 |
P(B | A) nutzt 20 von 50. Für P(A | B) wird derselbe gemeinsame Anteil auf die 30 Musik-Teilnehmenden bezogen. Die Bayes-Formel rechnet genau diesen Wechsel.
P(A | B) =
Beispiel · Schritt für Schritt
P(B | A) = 0,4 · P(A) = 0,5 · P(B) = 0,3
Gesucht: P(A | B)
Gegeben sind P(B | A) = 0,4, P(A) = 0,5 und P(B) = 0,3. Beide bedingten Wahrscheinlichkeiten sind hier definiert, weil P(A) und P(B) positiv sind.
Der Zähler 0,2 beschreibt beide AGs. Teile durch die Wahrscheinlichkeit der nun bekannten Bedingung B.
Die Formel hilft, wenn Angaben für die eine Richtung bekannt sind, die Frage aber die andere Richtung verlangt. Eine Vierfeldertafel macht dieselbe Rechnung oft besonders übersichtlich.
Prüfe vor jeder Rechnung: Was ist gesucht? Was ist bereits bekannt? Welche Personen oder Ergebnisse bilden deshalb den Nenner? Eine Bedingung mit Wahrscheinlichkeit 0 erlaubt diese Quotientenformel nicht.
03 · Selber rechnen · ca. 10–15 Minuten
Wähle eine Stufe. Du bekommst zu jeder Antwort eine Rückmeldung und kannst eine Aufgabe nach einem Hinweis noch einmal versuchen. Rechne und begründe zuerst auf Papier. In den Kartentafeln stehen die Zeilen für A / nicht A und die Spalten für B / nicht B. Eine Karte wird gleichwahrscheinlich ausgewählt. Die Beispiele sind vorgegebene Übungsmodelle.
Freiwillig, ohne Anmeldung. Auf gemeinsam genutzten Geräten besser ausgeschaltet lassen. Deine Eingaben werden nicht gespeichert.
04 · Ohne Hilfe prüfen · ca. 5–8 Minuten
Rechne ohne Formelübersicht und Tipps. Danach siehst du, was geklappt hat und welcher Lernschritt als Nächstes sinnvoll ist. Das ist eine kurze Orientierung, keine Klassenarbeitsnote.
Dein Wissen anwenden
Löse die Aufgaben zuerst auf Papier. Öffne danach die Lösung. Bei einem Fehler führt dich der Link zur passenden Erklärung zurück.
40 Personen, im Feld nicht A und nicht B.
Erklärung wiederholen →Lösung · Schritt für Schritt
30 Musik-Teilnehmende · insgesamt 100 Personen
Im Musik-Randfeld stehen 30 Personen. Die Grundgesamtheit umfasst 100.
Es liegt keine zusätzliche Bedingung vor; der Nenner bleibt 100.
Lösung · Schritt für Schritt
20 Personen in beiden AGs · insgesamt 100
Im gemeinsamen Feld stehen 20 Personen. Die Auswahl erfolgt unter allen 100.
Es liegt keine zusätzliche Bedingung vor; der Nenner bleibt 100.
Lösung · Schritt für Schritt
Bekannt: Sport-AG (50 Personen)
Davon sind 30 nicht in der Musik-AG
Die Person gehört zu A. Unter den 50 Sport-Teilnehmenden besuchen 30 keine Musik-AG.
Durch 100 zu teilen würde die gemeinsame Wahrscheinlichkeit unter allen Personen berechnen und damit eine andere Frage beantworten.
Das Gegenereignis zu nicht B ist B. Es gilt P(B | A) = 40 %, sodass die beiden bedingten Anteile zusammen 100 % ergeben.
Lösung · Schritt für Schritt
60 Personen · 24 in Sport · 18 in Musik · 6 in beiden
Die Bedingung B legt die 18 Musik-Teilnehmenden als Bezugsgruppe fest. Davon besuchen 6 auch Sport.
Nun ist A bekannt: Der Nenner ist 24. Der gemeinsame Zähler bleibt 6.
Die Gesamtzahl 60 ist bei keiner der beiden bedingten Fragen der Nenner. Gleicher Zähler bedeutet deshalb nicht gleiche Wahrscheinlichkeit.
Lösung · Schritt für Schritt
Beide: 20 · nur Sport: 30 · nur Musik: 10 · insgesamt 100
Beide AGs, nur Sport und nur Musik zählen mit. Die Gesamtgruppe bleibt 100.
Die 20 Personen mit beiden AGs zählen nicht mit.
Die Differenz entspricht genau der Wahrscheinlichkeit, beide AGs zu besuchen.
Der Selbstcheck hilft dir zu erkennen, welchen Schritt du noch üben solltest. Rechne nach einer Korrektur eine ähnliche Aufgabe ohne Hilfe.
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Stochastische Unabhängigkeit untersuchen →Lasst euch eine Aufgabe laut erklären. Fragt: „Warum darfst du diesen Schritt machen?“ Bei einem Fehler schaut ihr gemeinsam auf den Hinweis. Danach löst das Kind eine ähnliche Aufgabe selbst.
Zum Schluss benennt das Kind einen Schritt, den es jetzt sicherer beherrscht, und plant eine kurze Wiederholung.
Nach der Einführung des Themas: 5 Minuten Kurzcheck, 10 Minuten gezielte Wiederholung, 15 Minuten Üben auf passender Stufe, 10 Minuten Abschlusscheck und Besprechung, 5 Minuten Lernreflexion.
Die Stufen dienen zur Differenzierung. Die kurze Auswertung ist eine Orientierung; Begründungen und Rechenwege sollten zusätzlich auf Papier oder im Gespräch sichtbar werden.
A ∩ B bezeichnet das gemeinsame Eintreten beider Ereignisse. Bei P(A | B) wird innerhalb der Gruppe gerechnet, für die B bereits feststeht.
Ja, wenn die Ergebnisse gleichwahrscheinlich ausgewählt werden: passendes Feld geteilt durch die Anzahl in der Bezugsgruppe. Vermische dabei nicht Anzahlen und Prozentwerte.
Nein. Die Gesamtzahl kann beliebig sein. Eine Wahrscheinlichkeitstafel hat stattdessen die Gesamtsumme 1 beziehungsweise 100 %.
Von den 50 Sport-Teilnehmenden besuchen 20 auch Musik. Die übrigen 30 gehören zum Feld A und nicht B.