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Plätze im Flugzeug nicht ausreichen- Wahrsch.?

Schüler Gymnasium, 13. Klassenstufe

Binimialverteilung und Tafelwerk

Binomialverteilung und Tafelwerk

Statistik

Tags: Abituraufgabe 1988, Binimialverteilung und Tafelwerk, Binomialverteilung, Normalverteilung, Statistik, und Tafelwerk

 
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katrin88

katrin88 aktiv_icon

16:41 Uhr, 24.10.2010

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Hallo? Könnte mir bitte jemand behilflich sein? Ich scheine einen Fehler in der Denklogik bei der folgenden Aufgabe (bzw Aufgabentypus) zu haben:

http://www.onlinemathe.de/al_upload/pdf/88_lk_stoc_a3.pdf
Abituraufgabe von 1988, Nr. 2b.)

Ein Reiseunternehmen chartert ein Flugzeug, das 250 Passagiere aufnehmen kann.
Das Unternehmen weiss aus Erfahrung, dass ein gebuchter Platz nur mit der Wahrscheinlichkeit von 0,9 auch tatsächlich belegt wird.
b.) Da gebuchte Plätze mit der Wahrscheinlichkeit von 0,1 nicht belegt werden, ist das Reiseunternehmen dazu übergegangen, die Flüge um 10% überbuchen zu lassen. Das bedeutet, dass für jeden Flug 275 Plätze verkauft werden.
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass nicht alle Personen, welche die Reise wirklich antreten wollen, mit dem Flugzeug befördert werden können? Näherung mit der Normalverteilung!



Hier mein Lösungsansatz:

Zunächst zeichne ich ein Baumdiagramm: 275 Tickets werden insgesamt vergeben. 250 sind "echt" (=entsprechen also einem realen Sitz) und 25 sind "fake" (= existieren gar nicht wirklich).
Von diesen 250 "echten" werden 90% auch tatsächlich belegt, d.h. 10% von 250(=25) bleiben frei.
Von den 25 "gefaketen" werden ebenfalls 90% angenommen und 10% nicht. D.h. 90% von 25 werden noch benötigt (=22,5).

So, und die Bilanz ergibt doch hier schon (noch vor der Annährung durch die Normalverteilung): 250 gibt es insgesamt. 225 werden durch die "echten" Tickets belegt. 25 bleiben dadurch frei. 22,5 werden durch die "fake" Tickets noch benötigt. 25-22,5=2,5! Da bleiben also sowieso noch 2,5 Plätze frei!

Ich weiss, ein halber Platz ist etwas realitätsfern, aber hier geht es ja um die Statistik, also kann man doch von 2,5 Plätzen reden, oder?



Wo liege ich also falsch mit dem Baumdiagramm?! Und wie sollte ich denn dann weiterrechnen mit der Näherungsformel?
Im Abitur von 1994 gibt es wieder solch eine Aufgabe bezüglich der Platzüberbuchung. Ich versteh nicht, wieso ich in die falsche Richtung denke :S
Hilfe, wie muss man da rangehen?!!!!!


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
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nieaufgeber

nieaufgeber aktiv_icon

16:46 Uhr, 24.10.2010

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und was ist mit der Normalverteilung?!!! Du sollst damit die Aufgabe lösen und nicht mit dem Baumdiagramm!
Also du sollst die Binomialverteilung durch die Normalverteilung nähern.

gesucht ist:
p(x>250)=1-p(x250)

katrin88

katrin88 aktiv_icon

16:59 Uhr, 24.10.2010

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weil ich zunächst versuche der Aufgabe mit einfacher LOGIK entgegenzutreten! Was helfen mir Formeln etc wenn ich sie nicht verstehe? Ausserdem, wenn da steht ich soll die Aufgabe mit der Nährungsformel lösen, heisst das doch nicht, dass andere Wege deshalb wegfallen!
Ausserdem weiss ich auch nicht, wie ich das mit der Nährungsformel machen soll...das p hab ich noch rausbekommen, also wahrscheinlich 9110(=25275?0,9), da dies die Wahrscheinlichkeit dafür ist, dass eine Person ein Fakteticket bekommt, aber auch hingehen will (aus dem Baumdiagramm ablesbar!). Aber dann weiss ich nicht, was genau und warum n und k ist! Sogar durch sturres rumprobieren kam ich nicht auf das Ergbeniss. Ach ja, das Ergebniss soll 0,274 betragen!

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nieaufgeber

nieaufgeber aktiv_icon

17:08 Uhr, 24.10.2010

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mein Tipp: in der W.rechnung versuch nicht eingene methode zu erfinden! Du machst dir die Aufgabe schwer und meiner Erfahrung nach kann man leider nicht immer mit der Logik vorgehen (man kann es schon aber die W. dass man einen Feher macht ist zu groß.-)

Also du hast es richtig gerechnet p=0,9

n ist auch bekannt =275
k ist auch bekannt =250

man benötigt noch σ und mü
mü= n.p (Binomialverteilung) =275.0,9
σ= wurzel(n.p(1-P))=275.0,9.0,1

Jetzt benötigst du die Annäherungsformel, hast du sie?
katrin88

katrin88 aktiv_icon

17:10 Uhr, 24.10.2010

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oh, ok, danke. Dieser Lösungsansatz ist natürlich logisch und nachvollziehbar :)

Aber dann hätte ich noch eine Frage: warum stimmt die Baumdiagramm- Logik trotzdem nicht?! Bzw. wie kann das Ergebniss des Baumdiagrammes und der Nährungsformel so weit auseinander liegen?

(und noch so eine Anfängerfrage, die aber niemand beantworten muss: wie stellt man hier Brüche und der gleichen dar :S ?)

katrin88

katrin88 aktiv_icon

17:13 Uhr, 24.10.2010

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ok, danke. :-)
schade, dass es mit der Logik nicht immer klappt.

ich werds gleich mal auf dem Weg ausrechnen!

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nieaufgeber

nieaufgeber aktiv_icon

17:20 Uhr, 24.10.2010

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ehrlich gesagt kann ich es dir auch nicht erklären, es gibt immer wieder Aufgaben die man nicht mit normalen Methoden lösen kann! Zum Glück kommen solche Aufgaben nicht öfter vor. Aber deine Aufgabe kann man vil. auch mit dem Baumdiagramm lösen, dazu brauche ich aber die kummulierte W. also zb wenn ich (p(x250) berechnen möchte, muss ich p(x=0)+p(x=1)+p(x=2)+.....p(x=250) zusammenrechnen, hast du genung zeit dafür?!.-)

Also die Verteilungen helfen uns auch Zeit zu sparen!
katrin88

katrin88 aktiv_icon

17:44 Uhr, 24.10.2010

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achso, cool :-)
aber das kann auch nicht ganz sein. bei der anderen abituraufgabe hab ich das genauso ausprobiert und entweder konnte ich die ergebnisse nicht richtig interpretieren oder es war einfach nur ein falscher weg...naja, auf jeden fall kam ich auch durch das kumulieren nicht zur lösung :-)

ok, also bei der aufgabe kommt jetzt das richtige raus. aber irgendwie verwirrt mich das n und k trotzdem ein wenig. wie kann man die erklären? ich nehme aus insgesamt 275 verkauften tickets 250 raus, und zwar nur die echten. die wahrscheinlichkeit 1 echtes zu kriegen, liegt bei 250|275. ist das so richtig?
wobei es hier ja keine rolle mehr spielt, wie viele tickets tatsächlich angenommen werden! also die 0,9 bzw 0,1 wahrscheinlichkeit ist irrelevant.
Antwort
nieaufgeber

nieaufgeber aktiv_icon

17:57 Uhr, 24.10.2010

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die w. braucht man natürlich, sonst kann man Σ und Mü nicht bestimmen! Villeicht musst du dich Über die Benoulie Kette schlau machen um das ganze besser zu verstehen.
katrin88

katrin88 aktiv_icon

18:16 Uhr, 24.10.2010

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ok, nochmal:
n= gesamtzahl der menge aus der ich ziehe
k= anzahl der treffer
p= wahrscheinlichkeit für einen treffer
(mü= np)
(η= wurzel n mal p mal q)

in diesem fall also:
n=275= gesamtzahl der verkauften tickets
k=250= anzahl der echten tickets
p=250|275= wahrscheinlichkeit, ein echtes ticket zu ziehen

und wo hab ich nun die wahrscheinlichkeit verloren, dass doch nur 90% der tickets tatsächlich angenommen werden?

oder muss man das anders aufziehen:
n=275= vorgegaukelte anzahl der plätze
k=250= tatsächliche anzahl der plätze
p=0,9= wahrscheinlichkeit, dass ein echter platz auch angenommen wird


aber irgendwie will das zweite nicht recht sinn machen in meinem kopf :S
ich dachte nämlich, es verhält sich so wie im ersten! wenn man nämlich zb defekte waren aus einer menge zieht, nimmt man doch auch n= kiste voller waren, k= anzahl der rausgeholten waren, p= wahrscheinlichkeit, dass 1 ware kaputt ist!
hab nen wurm in der denkweise :S
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nieaufgeber

nieaufgeber aktiv_icon

18:52 Uhr, 24.10.2010

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p=0,9 richitg.

250 plätze, 90% kommen 225 kommen p=225250- in der Realität, nach dieser W. rechnen wir nicht nach 250275!


du solltest die w. anwenden die die Aufgabe angibt.
katrin88

katrin88 aktiv_icon

18:54 Uhr, 24.10.2010

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aaaah, ich flipp aus -.-
die andere Aufgabe geht nicht auf dem selben Weg! warum?!!!! oh man, kann mir vlt jemand auch die andere aufgabe vorrechnen? ich kriegs einfach nicht hin :'(:'(
oder antworten, wo denn mein denkfehler liegt...*verzweifelt bin*

http//www.abiturloesung.de/abi_pdf/94_lk_stoc_a3.pdf

die nummer 4b.)


dankeschööön!
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maxsymca

maxsymca

19:00 Uhr, 24.10.2010

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Nein, das dürfte nicht passen
275 werden angeboten 90% kommen, d.h. im Mittel werden µ =2750.9=247.5 Plätze verkauft bei einer Standardabweichung von σ=275.90.1=4.9749

Φ(250,247.4,4.9749)=0.69938

Bei ca. 70% der Angebote reichen die Plätze aus...

katrin88

katrin88 aktiv_icon

19:04 Uhr, 24.10.2010

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also bei der wäre der Ansatz ja:
1-P(X20000)
P(X20000)=P(X14000)+P(X8000)

und dann habe ich das genauso wie in der Aufgabe zuvor gemacht:
I: P(X14000)
n=20000
k=14000
p=0,95 (stur angenommen, so ganz nachvollziehen kann ich das immer noch nicht...)

mü= 19000
η= wurzel 950

und allein aus der Rechnung kommt φ(-62) raus -.- also quatsch. ich verstehe aber nicht warum! weder, wo der fehler in dem lösungsweg war, vor allem wenn ich das genauso wie bei der aufgabe davor gemacht habe, noch, warum so eine gleichung an sich falsch werden kann. man kann doch aus 20000 waren 14000 rausnehmen, mit der wahrscheinlichkeit, dass 95% falsch sind. wieso geht das in der gleichung nicht?!!!!


Antwort
maxsymca

maxsymca

19:31 Uhr, 24.10.2010

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Das geht im wesentlichen genauso, wie ich in meinem Beispiel gesagt habe:
m1=800083%
m2=1400095%
Erwartungswert m=m1+m2=19940

Statt Standardabweichung betrachte Varianz
s12=8000.83(1-.83)
s22=14000.95(1-0.95)
und daraus die Standardabweichung
s=s12+s22=42.353

Φ(20000,19940,42.353)=0.92342(N korrekur vernachlässigt)

mit 92.3%iger Wahrscheinlichkeit reichen die 20000 Plätze...