Mit den Pfadregeln berechnest du Ereignisse in einem Baumdiagramm. Für einen vollständigen Pfad multiplizierst du die Astwahrscheinlichkeiten. Besteht ein Ereignis aus mehreren getrennten Pfaden, addierst du anschliessend deren Wahrscheinlichkeiten.
P(AB)=P(A)⋅P(B∣A)
Die Schreibweise P(B∣A) liest du als: Wahrscheinlichkeit von B unter der Bedingung, dass A bereits eingetreten ist. Der senkrechte Strich bedeutet «unter der Bedingung». In indexierter Schreibweise ist das gleichbedeutend mit PA(B); der Index A nennt die Bedingung.
P(E)=P(Pfad 1)+P(Pfad 2)+⋯
Im abgebildeten Baum ist der grüne Weg A→B. Seine Wahrscheinlichkeit berechnest du durch Multiplizieren: P(AB)=p1⋅p2.
Das rote Ereignis besteht aus zwei Wegen: Aˉ→B und Aˉ→Bˉ. Deshalb addierst du ihre Pfadwahrscheinlichkeiten: P(rot)=(1−p1)⋅p2+(1−p1)⋅(1−p2).
Das lernst du
•Multipliziere Astwahrscheinlichkeiten entlang eines vollständigen Pfades.
•Addiere die Wahrscheinlichkeiten aller disjunkten Pfade eines Ereignisses.
•Berücksichtige veränderte Astwahrscheinlichkeiten bei Versuchen ohne Zurücklegen.
Lernschritt
Beispiele nachvollziehen
Musteraufgabe 1
Einfach
Zweimal eine Sechs
Ein fairer Würfel wird zweimal geworfen. Wie wahrscheinlich sind zwei Sechsen?
1Pfad bestimmen
Der gesuchte Ablauf ist (6,6).
2Astwahrscheinlichkeiten
Bei beiden unabhängigen Würfen gilt P(6)=61.
3Pfadregel multiplizieren
P(6,6)=61⋅61=361≈2,78%
Ergebnis
Zwei Sechsen treten mit Wahrscheinlichkeit 361 auf.
Musteraufgabe 2
Mittel
Genau einmal Rot
Zwei unabhängige Ampeln zeigen mit Wahrscheinlichkeit 30% Rot. Wie wahrscheinlich ist genau eine rote Ampel?
1Zwei passende Pfade
Genau einmal Rot bedeutet Rot–Nichtrot oder Nichtrot–Rot.
2Beide Pfade berechnen
P(RN)=0,3⋅0,7=0,21
P(NR)=0,7⋅0,3=0,21
3Pfadwahrscheinlichkeiten addieren
P(genau einmal R)=0,21+0,21=0,42
Ergebnis
Genau eine Ampel ist mit Wahrscheinlichkeit 42% rot.
Lernschritt
Selbst rechnen
Aufgabe 1
Einfach
Kopf, dann Zahl
Eine faire Münze wird zweimal geworfen. Wie gross ist P(KZ) in Prozent?
Aufgabe 2
Einfach
Augensumme 12
Zwei faire Würfel werden geworfen. Nur der Pfad (6, 6) ergibt die Summe 12. Für P=n1: Bestimme n.
Aufgabe 3
Einfach
Zwei rote Kugeln
Ein Beutel enthält 4 rote und 2 blaue Kugeln. Zwei Kugeln werden ohne Zurücklegen gezogen. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit für zwei rote Kugeln in Prozent?
Aufgabe 4
Einfach
Genau ein Erfolg
Bei zwei unabhängigen Versuchen beträgt die Erfolgswahrscheinlichkeit jeweils 80%. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit für genau einen Erfolg in Prozent?
Aufgabe 5
Mittel
Multiplikationsregel
In einem zweistufigen Zufallsversuch hat der erste Ast die Wahrscheinlichkeit 0,4 und der anschließende Ast 0,5. Berechne die Wahrscheinlichkeit des vollständigen Pfades.
Aufgabe 6
Mittel
Genau eine Sechs
Ein fairer Würfel wird zweimal geworfen. Berechne mit den Pfadregeln die Wahrscheinlichkeit für genau eine Sechs.
Aufgabe 7
Anspruchsvoll
Bedingte Wahrscheinlichkeit bei der Qualitätskontrolle
Von 10 Geräten sind 3 defekt und 7 funktionsfähig. Zwei Geräte werden ohne Zurücklegen geprüft. Unter der Bedingung, dass mindestens ein Gerät defekt ist: Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass genau ein Gerät defekt ist?
Aufgabe 8
Anspruchsvoll
Herkunft eines fehlerhaften Geräts
Ein Gerät stammt mit Wahrscheinlichkeit 70% aus Werk A und mit 30% aus Werk B. In Werk A sind 2% der Geräte fehlerhaft, in Werk B 5%. Ein zufällig ausgewähltes Gerät ist fehlerhaft. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass es aus Werk B stammt?