Stochastik- Video-Streamingdienst?

Aufgabe 4: Video-Streamingdienst

Ein bekannter Video-Streamingdienst bietet einen kostenpflichtigen Zugang zu Spielfilmen und Serien an. Personen, die davon gegen Zahlung einer monatlichen Gebühr Gebrauch machen, werden im Folgenden als Abonnenten bezeichnet. Sie haben sich entweder für das Spielfilmpaket oder für das Komplettpaket entschieden. das neben den Spielfilmen auch noch Serien enthält.

1 Unter den Abonnenten sind 70% höchstens 40 Jahre alt. Von diesen haben 80% das Komplettpaket gewählt. Bei den über 40-jährigen Abonnenten haben sich 50% für das Komplettpaket entschieden.

a Stellen Sie den Sachverhalt in einem beschrifteten Baumdiagramm dar.

b Eine unter allen Abonnenten zufällig ausgewählte Person hat sich für das Komplettpaket entschieden. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sie höchstens 40 Jahre alt ist.

c Bestimmen Sie die Anzahl der Abonnenten, die man mindestens zufällig auswählen müsste, damit unter ihnen mit einer Wahrscheinlichkeit von mindestens 99 % mindestens eine Person älter als 40 Jahre ist.

2 Der Anteil der zufriedenen Abonnenten von derzeit 60% soll gesteigert werden.

Dazu wird ein Algorithmus entwickelt, der jedem Abonnenten täglich individuell einen Spielfilm vorschlägt. Als Basis für die Entscheidung über den dauerhaften Einsatz des Algorithmus plant das Management einen Probebetrieb. Im Anschluss soll die Nullhypothese Der Anteil der zufriedenen Abonnenten beträgt höchstens 60%." mithilfe einer Stichprobe von 200 zufällig ausgewählten Abonnenten auf einem Signifikanzniveau von 5% getestet werden.

a Geben Sie an, welche Überlegung des Managements zur Wahl dieser Nullhypothese geführt haben könnte.

Für den beschriebenen Test ergibt sich (132,133;...;200) als der Ablehnungsbereich der Nullhypothese.

b Zur Bestimmung der unteren Grenze dieses Ablehnungsbereichs wurden zunächst folgende Lösungsschritte ausgeführt:

• Y: Anzahl der zufriedenen Abonnenten in der Stichprobe

P200/0,6 (Y≥132)=0,047

Begründen Sie, dass die beiden Lösungsschritte zur Bestimmung der unteren Grenze nicht ausreichend sind, und ergänzen Sie diese geeignet.

c Weisen Sie nach, dass die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler zweiter Art bei diesem Ablehnungsbereich der Nullhypothese mehr als 90% betragen könnte.

3 Zur Anmeldung auf der Webseite des Streamingdiensts ist ein persönliches Kennwort erforderlich. Für das Kennwort können 80 verschiedene Zeichen verwendet werden: je 26 Groß- und Kleinbuchstaben, 10 Ziffem sowie 18 Sonderzeichen

a Einige Abonnenten verwenden ein Kennwort, das genau acht Zeichen lang ist und nur aus Kleinbuchstaben besteht. Dabei können Zeichen mehrfach vorkommen. Zeigen Sie, dass für diese Abonnenten weniger als ein Tausendstel aller möglichen Kennwörter infrage kommen, die aus genau acht Zeichen bestehen.

b Niclas beschließt ein Kennwort zu wählen, das die beiden folgenden Bedingungen erfüllt:

• Es besteht aus genau acht Zeichen, die untereinander verschieden sind.

• Die Buchstaben seines Namens sind in der korrekten Reihenfolge und unter Berücksichtigung der Groß- und Kleinschreibung enthalten.

Damit sind beispielsweise Nic4+las oder nNiclas mögliche Kennwörter. Bestimmen Sie die Anzahl aller derartigen Kennwörter.

Ich brauche unbedingt Hilfe bei Aufgabe 1c, 2a,2b,2c,3b.

Vielen Dank im voraus

Statistik, Stochastik, Wahrscheinlichkeit, Baumdiagramm, Bernoulli, Binomialverteilung, Rechenweg
Hypothetische Tests (H0 und H1)?

Hallo Zusammen,

ich habe einige Verständnisfragen zu statistischen Schluss, bzw. den Hypothetischen Tests:

Beispiel Staumauer, die überwacht wird (einseitiger bzw. linkseiter Test):
H0 : Staumauer bewegt sich nicht gegen Tal.
H1 : Staumauer bewegt sich gegen Tal.

H0 wird vermutet mit alpha = 0.01 und H0 ist korrekt: 

  • Das CI von 0.99 garantiert, dass wenn meine Stichprobe innerhalb des CI liegen, diese zu 99% richtig sind und 99% aller Stichproben auch innerhalb dieses CI's liegen sollten?
  • Da das CI nicht 100% abdeckt, besteht die (Irrtums-) W'keit von 1%, dass sich eine Stichprobe ausserhalb befinden könnte und somit der Fehler 1. Art entsteht?
  • Zu welcher W'keit kann aber gesagt werden, dass die Stichprobe korrekterweise ausserhalb liegt und H0 wirklich abgelehnt werden muss? -> Vermutlich gar nicht, da H0 als korrekt gilt? Aber ob H0 korrekt ist, ist ja wohl nicht in jedem Fall eindeutig?

H1 wird vermutet mit alpha = 0.01 und H1 ist korrekt: 

  • Meine Stichprobe liegt innerhalb des 99%igen Intervalls (99% aller Stichproben liegen ja innerhalb?) -> Fehler 2. Art zu 99% ?! Welche meiner Überlegungen ist falsch?
  • Oder hat das Intervall gar nichts mit den Hypothesen zu tun?
  • Wann wird die "Beta"-W'keit verwendet? Wenn H1 vermutet wird?
  • Ist es grundsätzlich richtig, dass immer H0 vermutet wird?

Ich danke für eine Rückmeldung

rechnen, Funktion, Ableitung, Gleichungen, Mathematiker, Statistik, Stochastik, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitstheorie, Bernoulli, Beweis, Binomialverteilung, Funktionsgleichung, Hypothese, Analysis
Wahrscheinlichkeit beim Ziehen mit Zurücklegen - zwei mögliche Ansätze (Urnenmodell)?

Die gegebene Aufgabe ist: Eine Urne ist mit q schwarzen und r roten Kugeln befüllt. Es wird mit Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge gezogen.

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, beim Ziehen von l+m Kugeln genau l schwarze und m rote Kugeln zu ziehen?

Mein 1. Ansatz:

Einführen einer Zufallsgröße X, die die schwarzen gezogenen Kugeln zählt und binomialverteilt ist mit n = q+r und p = l/(q+r). Die gesuchte Wahrscheinlichkeit ist nun P(X=l). Ist dieser Ansatz so korrekt?

Mein 2. Ansatz:

Prinzipiell kann man ja auch damit arbeiten, dass bei Laplace Experimenten die Wahrscheinlichkeit berechnet werden kann, indem man die Anzahl an günstigen Ergebnissen durch die Anzahl an insgesamt möglichen Ergebnissen teilt.

Es gibt insgesamt (q+r)^(l+m) / (l+m)! Möglichkeiten, aus q+r Kugeln genau l+m Kugeln auszuwählen (mit Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge).

Es gibt (q)^(l) / l! Möglichkeiten, aus q Kugeln genau l Kugeln auszuwählen. Und es gibt (r)^(m) / m! Möglichkeiten, aus r Kugeln genau m Kugeln auszuwählen. Folglich gibt es ((q)^(l) / l!) * ((r)^(m) / m!) Möglichkeiten, aus q schwarzen Kugeln genau l schwarze Kugeln und gleichzeitig aus r roten Kugeln genau m rote Kugeln auszuwählen (mit Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge. Die Terme sind analog zum Fall ohne Zurücklegen und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge aufgestellt).

D.h. die gesuchte Wahrscheinlichkeit lässt sich auch als

(Möglichkeiten, aus q+r Kugeln genau l+m Kugeln auszuwählen)/(Möglichkeiten, aus q schwarzen Kugeln genau l schwarze Kugeln und gleichzeitig aus r roten Kugeln genau m rote Kugeln auszuwählen)

= ( (q+r)^(l+m) / (l+m)!) /
((q)^(l) / l!) * ((r)^(m) / m!) ) ausdrücken, oder?

Ist das so korrekt, oder sind mir irgendwo Fehler unterlaufen? Sind beide Ansätze zulässig?

Schule, Mathematik, rechnen, Gleichungen, Gymnasium, Mathematiker, Statistik, Stochastik, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitstheorie, Baumdiagramm, Bernoulli, Binomialverteilung, Erwartungswert, Kombinatorik, Rechenweg
Alternativtest Hypothesentest Alpha/Beta Fehler?

Hallo, ich lerne gerade, wie man den alpha und beta fehler berechnet bei einem Alternativtest.

z.B. haben wir n=20, 

Wenn man den Annahme bzw. Ablehnungsbereich von H_0 berechnen will, ergibt sich durch Ausprobieren des kritischen Werts "k", dass k=4 mit p_1=0,4 P=0,0509% ergibt, weil für k=5 schon P=0,1255 ist und die 10% Schwelle von p_0 übersteigen würde.

Wenn ich nun den Alpha fehler berechnen will, muss ich das ja über den Ablehnungsbereich machen. Das heißt, wir haben hier einen Ablehnungsbereich von [5;30] für H_0. Also rechnen wir P(x≥5) mit p_0=0,1 und erhalten 4,3%. Diesen Fehler möchten wir ja in Kauf nehmen aber den Beta Fehler unbedingt vermeiden.

Der beta fehler als Fehler 2. Art ergibt sich wenn wir das ja über den Annahmebereich berechnen also P(x ≤4) mit p_1=0,4 und erhalten 5,1%.

Aber was ist nun, wenn der Ablehnungsbereich von H_0 nicht rechts, sondern links ist? Weil der ist ja hier offensichtlich im rechten Bereich. Wie berechne ich dann Alpha/beta Fehler? Wie gesagt kann man den alpha Fehler ja berechnen, wenn man diesen über den Ablehnungsbereich berechnet. Gilt das dann hier für H_1, weil der Ablehnungsbereich von H_1 auf der rechten Seite ist? Also müssten wir P(x≥5) rechnen mit p_1=0,1

(wenn  )? Oder müssten wir in jeden Fall IMMER ÜBER DEN ABLEHNUNGSBEREICH VON H_0 den alpha fehler rechnen??

rechnen, Funktion, Ableitung, Formel, Gleichungen, höhere Mathematik, Mathematiker, Nullstellen, quadratische Funktion, Statistik, Stochastik, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitstheorie, Bernoulli, Beweis, Binomialverteilung, Funktionsgleichung, hypothesentest, Analysis
Abiturstochastik killt mich?

Frohe Ostern allesamt. Ich habe ein massives Problem. Hypothesentests und vor allem der Fehler Zweiter Art (Nullhypothese annehmen, obwohl falsch).

Sagen wir so, es hat mich schon viel zu lange gedauert, um den Fehler Erster Art zu verstehen (Zugegebenermaßen brauche ich immer noch einen Moment, um es Intuitiv zu verstehen). Doch spätestens der Fehler Zweiter Art bzw. β verursacht bei mir nen Kurzschluss; so sehr sogar, dass ich das Gefühl hab, der gesamte Matheleistungskurs lacht mich aus. Ich geb euch mal sinngemäß die Aufgabenstellung:

  • "Der Großhändler gibt an, dass mind. 95% seiner Teile funktionieren. In einer Stichprobe von 500 Teilen will eine Gruppe das Gegenteil beweisen."
  • Signifikanzniveau α = 0.1;
  • n = 500;
  • p0 ≥ 0.95;
  • p1 < 0.95;
  • X: #guteTeile;
  • X ist B(500 ; 0.95)-verteilt;

a) Formuliere eine Entscheidungsregel, wann H0 abgelehnt wird. Also mache ich P(X ≤ g) ≤ 0.1 und finde heraus per TR, dass ich bei weniger als 467 Teilen (hab die genaue Zahl nicht mehr im Kopf) sage, dass der Großhändler die Unwahrheit sagen muss.

b) Die genaue α bei g = 466 läge bei 9,4%.

c) Und ab hier verstehe ich nichts mehr...

In einer Stichprobe kam heraus, dass tatsächlich nur 92% der Teile funktionierten. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass trotzalledessen fälschlicherweise die Nullhypothese angenommen wird.

  • → bleibt meine Nullhypothese: p0 ≥ 0.95?
  • → warum sagen die Lösungen im Buch, dass ich rechtsseitig Testen muss?
  • → Wie kommt das Buch auf die Grenze g = 468?
  • → was zum Teufel will diese Aufgabe von mir? Was soll ich herausfinden? Denn Annahmebereich für die/eine Nullhypothese? Die Wahrscheinlichkeit, dass ich im Annahmebereich derer Liege? Müsste die Nullhypothese dann nicht die p0 ≤ 92% sein?

Falls irgendjemand hier den Nerv hat, einem Zwölftklässler diese Problematik wie einem idiotischen siebenjährigen Kind zu erklären und mir dabei irgendwie helfen kann, wäre ich sehr sehr dankbar. Ich spreche von Grundliegenden Verständnisproblemen und einem riesigen Knoten in meinem Kopf.

Dankeschön!! Ich hoffe, ich habe nichts vergessen in der Aufgabenstellung.

Mathematiker, Statistik, Stochastik, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitstheorie, Bernoulli, Binomialverteilung
Baumdiagramm?

Hallo, kann mir jemand erklären, wie das Baumdiagramm zur folgenden Aufgabe aussehen soll? Ich sitze schon seit Ewigkeiten an der Aufgabe und komme nicht darauf.

Ich habe mir zunächst überlegt, dass E (Für einen Kandidaten entscheiden) * J (Jungwähler bzw. Wahlberechtigt) = 44% ergeben muss. Daher muss als Gegenwahrscheinlichkeit E_ (Gegenteil von E) * J_ (Gegenteil von J) = 56% ergeben.

Hinzu kommt, dass wir die Angabe 12% haben. Ich habe das so verstanden, dass jeder Siebte der Befragten, die nicht entschieden haben, Jungwähler sind und der Anteil dessen diese 12% sind. Im Baumdiagramm könnte man dann ganz einfach die Gegenwahrscheinlichkeit 88% eintragen für E_*J_. Wir wissen ja schon, dass die Gegenwahrscheinlichkeit von den 44% zuvor 56% sind. Also könnten wir doch einfach hier 0,56/0,88 berechnen, sodass wir für den 1. Pfad für E_ ca. 64% bekommen. Für E ergäbe sich dann 36%. Jetzt kommt das Problem... Wir wissen ja dass wir dann noch diese 44% haben und entlang des Pfades können wir diese 36% mit irgendwas multiplizieren, sodass wir eben diese 44% bekommen. Und da bekomme ich, wenn ich 0,44/0,36 rechne, 1,22 raus. Das kann natürlich unmöglich sein. Deshalb bitte ich euch um Rat.

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