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Kapazität bestimmen Wahrscheinlichkeit

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Wahrscheinlichkeitsmaß

Tags: Kapazität bestimmen Wahrscheinlichkeit

 
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Danku

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19:08 Uhr, 13.10.2019

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Hallo zusammen, ich habe ein Problem bei einer Aufgabe, die auf eine andere Aufgabe aufbaut.
Die erste Aufgabe lautet:
"Ein Imbiss kann 10 Kunden pro Minute sofort bedienen. Innerhalb von 15 Minuten kommen insgesamt 135 Kunden, die alle sofort bedient werden wollen. Die Eintreffzeiten der Kunden können als Poisson-verteilt angenommen werden. Mit welcher Wahrscheinlichkeit können alle eintreffenden Kunden sofort bedient werden?"

Mein Ansatz ist hier: Lamda= 10 und x=13515=9 mit der Poisson Formel komme ich auf eine Wahrscheinlickeit von 12,5%

Die zweite Aufgabe:
"Welche Kapazität ( Kunden pro Minute) müsste der Imbiss haben, damit mit 90%iger Wahrscheinlichkeit alle 135 Kunden bedient werden können?"

Bei Aufgabe zwei habe ich überhaupt keinen Ansatz!
Für eure Hilfe bin ich euch sehr dankbar.

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Antwort
Roman-22

Roman-22

20:14 Uhr, 13.10.2019

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> Mein Ansatz ist hier: Lamda= 10 und x=13515=9
Falsch!
Die 10 Kunden pro Minute haben doch mit der Verteilung der Kunden nichts zu tun.

Es handelt sich um eine Poissonverteilung mit dem Parameter λ=135, wenn wir die Zeiteinheit 15 Minuten zugrunde legen.

Das lässt sich aber auch als Poissonverteilung mit dem Parameter λ=9 mit der Zeiteinheit 1 Minute beschreiben und du fragst dich nun, wie groß die WKT ist, dass x10 ist, denn nur wenn in keiner Minute nie mehr als 10 Kunden kommen, können alle sofort bedient werden.
Du solltest damit auf den deutlich realistischeren Wert 70,6% kommen.

Was die zweite Aufgabe anlangt, so wird sich da vermutlich kein einfacher Weg anbieten. Du könntest durch gezieltes Probieren drauf kommen, dass die Kapaziät mindestens 13 Kunden pro Minute sein müsste.
Möglicherweise ist die Aufgabe aber auch so gemeint, dass du die Poissonverteilung durch eine Normalverteilung nähern sollst!?
Damit käme man bei a) auf 69,1% und bei b) auf 12,85, also auch auf die 13.
Ob diese Aufgabe ein Beispiel für die Näherung durch NV sein soll, dass musst du schon selbst wissen.
Danku

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13:35 Uhr, 14.10.2019

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Vielen dank, für die ausführliche Antwort.
Leider ist bei der 2. Aufgaben nicht mehr angegeben und ich verstehe nicht wie ich vorgehen muss. Kannst du mir deinen Rechenweg aufzeigen, vielleicht kann ich es dann besser nachvollziehen.
Antwort
Roman-22

Roman-22

22:18 Uhr, 14.10.2019

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> Leider ist bei der 2. Aufgaben nicht mehr angegeben
Mag sein, aber du solltest dich wissen, was gerade passend in der Vorlesung besprochen wurde. Wenn es da um die Näherung von diskreten Verteilungen durch eine stetige Verteilung wie die NV ging ....

Ansonsten: Du hast also mittlerweile die erste Aufgabe mit 10 Kunden pro Minute gelöst und bist auch auf ca. 70,6% gekommen.

Damit ist klar, dass mehr als 10 Kunden pro Minute abgefertigt werden können müssen, damit dieser Wert auf 90% schnellt.
Jetzt kannst du dich mittels simplem Ausprobieren dem richtigen Wert nähern.
Du könntest die ganze Geschichte mal unter der Annahme durchrechnen, dass 15 Kunden pro Minute abgefertigt werden können. Du solltest damit auf 97,80% kommen.
Also nimmst du einen kleineren Wert, etwa 12 Kunden pro Minute. Das führt auf nur rund 87,58% und der letzte Versuch mit 13 Kunden pro Minute ergibt dann 92,61%. Und damit hast du, unter der Annahme, dass ein ganzzahliger Wert gesucht ist, diesen auch schon gefunden.
Du kannst dich aber auch langsam "von unten" rantasten, denn letztlich geht es ja nur um eine Summe und die Frage, beim wievielten Glied sie über 0,9 geht. Es kommt also immer nur zum vorherigen Ergebnis ein Summand dazu, was das Rechnen nicht allzu aufwändig macht.

Ich glaube jedenfalls nicht, dass sich die Ungleichung

e-9k=0n9kk!0,9 mit n

analytisch nach n lösen lässt. Auf irgendeine Art wird es immer entweder auf Probieren oder auf eine Näherung hinauslaufen.

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