Schätzung Wahrscheinlichkeit

Neue Frage »

Kubus1 Auf diesen Beitrag antworten »
Schätzung Wahrscheinlichkeit
Meine Frage:
Man werfe einen handelsüblichen Würfel mal und notiere sich jeweils die geworfene Augenzahl. Approximieren Sie die Wahrscheinlichkeit, dass die Summe all dieser Augenzahlen größer als ist.

Meine Ideen:
Ich habe im Internet gesehen, dass man die genaue Wahrscheinlichkeit mithilfe von irgendwelchen Polynomen berechnen kann, was bei dieser Aufgabe aber nicht das Ziel sein soll. Wir haben im Unterricht ein Beispiel gehabt, bei dem mit Hilfe einer Normalverteilung etwas approximiert wurde. Aber ich sehe nicht, wie man dies bei dem Würfel anwenden kann.
G29924 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Schätzung Wahrscheinlichkeit
Schritt 1: Erwartungswert und Standardabweichung eines einzelnen Wurfes

Schritt 2: Summe von 60 Würfen

Schritt 3: Berechne die Wahrscheinlichkeit mit dem zentralen Grenzwertsatz

(ErgebnisBig Laugh ie approximierte Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der Augenzahlen
bei 60 Würfen größer als 240 ist, beträgt etwa 1.16%.)
Kubus1 Auf diesen Beitrag antworten »

Danke, hat sehr geholfen. Weißt du zufällig auch wie man die exakte Wahrscheinlichkeit ermittelt, ich habe die Variante mit den generierenden Polynomen versucht, aber alle Rechner die ich probierte haben
mir ihre Dienste verweigert, weil das Ergbenispolynom der Ordnung 360 zu groß ist.
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Kubus1
wie man die exakte Wahrscheinlichkeit ermittelt

Die exakte Verteilung der Summe von 60 Augenzahlen kannst du z.B. mit dieser Methode bestimmen:

Verteilung der Summe von n Augenzahlen beim Würfeln

Ist mit einem entsprechendem Skript in Sekundenbruchteilen erledigt.

Zitat:
Original von G29924
(Ergebnis: Die approximierte Wahrscheinlichkeit, dass die Summe der Augenzahlen
bei 60 Würfen größer als 240 ist, beträgt etwa 1.16%.)

Mit (!) Stetigkeitskorrektur ergibt diese Rechnung den Wert .


Wirklich exakt gerechnet mit obiger Methode ergibt sich Wahrscheinlichkeit

.

Somit erweist sich auch hier die Stetigkeitskorrektur als günstig für eine höhere Approximationsgenauigkeit.


EDIT: Hier noch der verwendete Python-Code:

code:
1:
2:
3:
4:
5:
6:
7:
8:
9:
10:
11:
12:
13:
14:
15:
16:
17:
18:
19:
def calcNextProbVector(prev):
    '''berechnet 6^(k+1)*Wkt-Vektor [k+1,k+2,...,6k+6] für die Augenzahlsumme von (k+1) Würfen'''
    '''auf der Grundlage des 6^k*Vektors [k,k+1,...,6k] für die Augenzahlsumme von k Würfen'''
    l = len(prev)   # Es ist l = 5k+1
    return [sum(prev[j] for j in range(max(0,i-5),min(l,i+1))) for i in range(l+5)]

def calcProb(n,a,b):
    '''berechnet die 6^n*Wkt, dass die Augenzahlsumme von n Würfen im Intervall [a,b] liegt'''
    at = max(a-n,0)
    bt = min(b-n,5*n)
    if at > bt:
        return 0
    pVector = [1]
    for k in range(n):
        pVector = calcNextProbVector(pVector)  # man hangelt sich hoch von 0 bis n
    return sum(pVector[k] for k in range(at,bt+1))

if __name__ == '__main__':
    print(f"{calcProb(60,241,360)}/{6**60}")

Zitat:
Original von Kubus1
ich habe die Variante mit den generierenden Polynomen versucht, aber alle Rechner die ich probierte haben mir ihre Dienste verweigert, weil das Ergbenispolynom der Ordnung 360 zu groß ist.

Zumindest Matlab-MuPAD hat via

code:
1:
2:
p:=(x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6)^60:
_plus(coeff(p,x,k) $ k=241..360)
keine Probleme mit diesem Zugang.
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »