Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Glücksrad mit Kreissektoren

Glücksrad mit Kreissektoren

Schüler Gymnasium, 11. Klassenstufe

Tags: Wahrscheinlichkeit, Winkel

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
aamer

aamer aktiv_icon

18:22 Uhr, 31.08.2011

Antworten
Hallo Leute, ich habe gerade ziemliche Probleme mit dieser Aufgabe. Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Vielen Dank schon mal!


Ein Glücksrad besteht aus 2 Kreissektoren, einem roten und einem weißen. Das Glücksrad wird zweimal gedreht. Der Einsatz pro Spiel beträgt 1€. Bei zweimal Rot erhält man 2€, bei zweimal Weiß 1€. Welchen Winkel müssen die Kreissektoren haben, damit das Spiel fair ist?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
weisbrot

weisbrot aktiv_icon

18:56 Uhr, 31.08.2011

Antworten
also ziel ist es, einen erwartungswert von 1 $ zu haben (da man ja 1 $ einsetzt). nennen wir die wahrscheinlichkeiten für weiß/rot w bzw. r (diese entsprechen dem anteil an den 360° der scheibe, also ist der entsprechende winkel dann die wahrsch. multipliziert mit 360°).
der erwartungswert E berechnet sich durch E=2 $ rr+1 $ ww
E soll 1 $ sein, damit das spiel fair ist, also:
1 $ =2 $ r2+1 $ w22r2+w2=1 (bedingung 1)
außerdem muss die summe der wahrscheinlichkeiten, dass weiß oder rot kommt, 1 sein, da es ja nur diese 2 möglichkeiten gibt, also:
r+w=1 (bedingung 2)
aus diesen 2 bedingungen ermittelst du nun die wahrscheinlichkeiten, die man wählen muss, damit man einen erwartungswert von 1 $ hat. versuchs mal.
Antwort
DmitriJakov

DmitriJakov aktiv_icon

19:17 Uhr, 31.08.2011

Antworten
Stand da nicht was von 2 mal rot und 2 mal weiss?

Ereignis r-r- Ergebnis +1
Ereignis r-w- Ergebnis -1
Ereignis w-r- Ergebnis -1
Ereignis w-w- Ergebnis ±0

Ereignis r-r hat die Wahrscheinlichkeit p(r)p(r)
Ereignis r-w und w-r haben jeweils die Wahrscheinlichkeit p(r)p(w)
Und Ereignis WW hat schliesslich die Wahrscheinlichkeit p(w)p(w)

Jetzt müssen die Ergebnisse mal Eintrittswahrscheinlichkeit Null ergeben und die Summe der Eintrittswahrscheinlichkeiten ergeben 1. Dies sind nun die beiden Gleichungen, mit denen mal p(r) und p(w) ausrechnen kann und damit dann die Sektorengröße.
Antwort
weisbrot

weisbrot aktiv_icon

19:51 Uhr, 31.08.2011

Antworten
naja ob man nun den reinen gewinn betrachtet und einen erwartungswert von 1 $ bekommen will, oder ob man, wie dmitri, gleich den einsatz abzieht und einen e.wert von 0 $ bekommen will, spielt für das ergebnis keine rolle. die 1. variante ist aber einfacher;-)
Antwort
DmitriJakov

DmitriJakov aktiv_icon

19:59 Uhr, 31.08.2011

Antworten
@weisbrot
hmmm, würdest Du damit nicht das Experiment verändern? Ich wäre jetzt schon überrascht, wenn bei Deinem und meinem Weg das selbe herauskommen würde.
Antwort
weisbrot

weisbrot aktiv_icon

20:00 Uhr, 31.08.2011

Antworten
ich nicht;-)
Antwort
DmitriJakov

DmitriJakov aktiv_icon

20:36 Uhr, 31.08.2011

Antworten
Ich habe es jetzt mal durchgerechnet und es kommen in der Tat die selben Ergebnisse raus. Allerdings ist es in meinen Augen noch erklärungsbedürftig, wie Du auf den Erwartungswert 1 kommst. Denn das ist nicht gerade offensichtlich.

Und obwohl mein Weg etwas umständlicher aussieht, so ist er doch recht einfach zu lösen:
rr1+2rw(-1)+ww0=0

ergibt:
r2-2rw=0

r(r-2w)=0

Lösung 1:r=0;w=1

Lösung 2:r-2w=0;r=2wr=23;w=13

Keine pq-Formel oder ABC Formel nötig.

Antwort
weisbrot

weisbrot aktiv_icon

20:38 Uhr, 31.08.2011

Antworten
nunja das liegt daran, dass ich den einsatz rechnerisch so nicht mit einbeziehe sondern sage: 1 $ einsatz 1 $ durchschnittlicher gewinn damit es fair ist, ist dach klar oder?

edit: mit gewinn meine ich: 2 $ bei 2x rot, 1 $ bei 2x weiß und sonst 0
Frage beantwortet
aamer

aamer aktiv_icon

20:49 Uhr, 31.08.2011

Antworten
Vielen Dank Dimitri und weisbrot. Ihr habt mir sehr weitergeholfen.
Antwort
DmitriJakov

DmitriJakov aktiv_icon

20:50 Uhr, 31.08.2011

Antworten
Nun, es gewinnt ja auch ab und zu die Bank. Das heisst, dass man die Wahrscheinlichkeit des Totalverlusts mit der des einzig gewinnbringenden Spiels vergleicht.

Man hat also 2 Situationen des Totalverlusts und zwei Situationen des Gewinns, wobei eine davon ein Nullsummenspiel ist. Also muss die einzig gewinnbringende Situation den doppelten Einsatz erbringen um die beiden Verlustspiele auszugleichen.

Das ist in meiner lesart die Argumentation für den notwendigen Erwartungswert von einem Euro in Deiner Variante.
Antwort
DmitriJakov

DmitriJakov aktiv_icon

21:11 Uhr, 31.08.2011

Antworten
@weisbrot
Es hat mich nicht in Ruhe gelassen, aber jetzt habe ich Deine Argumentation gefressen. Hat schon seinen Grund, warum ich ungern nach Bad Wiessee fahre :-D)

... oder nach Vegas :-D)

Antwort
weisbrot

weisbrot aktiv_icon

21:15 Uhr, 31.08.2011

Antworten
haha gut:-)