Klasse 8 · 12. Schulstufe · Matura-Vorbereitung: Erweiterte Aufgaben

Erweiterte Aufgabe: die Qualitätskontrolle

Binomialverteilung UND Konfidenzintervall in einer Sachsituation — zwei verschiedene Streuungsgrößen

📌 Das Wichtigste in einem Satz

Diese Aufgabe verbindet zwei Themen aus verschiedenen Modulen: die Anzahl X defekter Bauteile ist binomialverteilt mit Erwartungswert E(X)=n·p und Standardabweichung σ(X)=√(n·p·(1−p)) — beide beziehen sich auf die ANZAHL. Für ein Konfidenzintervall des ANTEILSWERTS p braucht man dagegen den Standardfehler σ in PROZENTPUNKTEN (aus K8 Modul 10) — das ist eine ANDERE Größe als σ(X), auch wenn beide "Standardabweichung" oder "Standardfehler" heißen. Die beiden unterscheiden sich um den Faktor n.
E(X)=n·p, σ(X)=√(n·p·(1−p)) — beziehen sich auf die ANZAHL X. Für das Konfidenzintervall des Anteilswerts braucht man σ in PROZENTPUNKTEN, eine andere Größe.

Beispiel 1

Eine Fabrik prüft eine Stichprobe von n=400 Bauteilen. Der Hersteller behauptet, der Ausschussanteil liegt bei p=20 %. X sei die Anzahl der defekten Bauteile (binomialverteilt). Berechne den Erwartungswert E(X).

n=400, p=20 % — gesucht: E(X)

  • E(X)=80, denn E(X)=n·p=400·0,2=80
  • E(X)=20, den Prozentsatz direkt als Anzahl übernommen
  • E(X)=400, die Stichprobengröße selbst als Antwort übernommen

So kommst du darauf: E(X)=n·p=400·0,2=80.

Beispiel 2

Dieselbe Stichprobe (n=400, p=20 %). Berechne die Standardabweichung σ(X) der Anzahl defekter Bauteile: σ(X)=√(n·p·(1−p)).

n=400, p=20 % — gesucht: σ(X)

  • σ(X)=8, denn σ(X)=√(400·0,2·0,8)=8
  • σ(X)=2, den Standardfehler des Anteilswerts (in Prozentpunkten) statt der Anzahl verwendet
  • σ(X)=64, die Wurzel vergessen

So kommst du darauf: σ(X)=√(400·0,2·0,8)=√64=8.

🗣️ Prüfe dich selbst

„Kann ich sicher unterscheiden, wann ich die Standardabweichung der ANZAHL X brauche, und wann den Standardfehler des ANTEILSWERTS in Prozentpunkten?"

Weiter üben mit Mathe Octopus

Diese Lektion hat noch mehr Aufgaben, jeder Fehler wird erklärt, und im Übungsmodus gibt es beliebig viele frische Aufgaben zu Erweiterte Aufgabe: die Qualitätskontrolle. Der Lernplan wiederholt zur richtigen Zeit.

Ohne Karte, ohne Verpflichtung. Danach 7,90 € pro Monat, jederzeit kündbar. Preise ansehen

Alle Lektionen Klasse 8 · Lernpfad Klasse 8