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Wahrscheinlichkeit k Streichhölzer

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Verteilungsfunktionen

Tags: Verteilungsfunktion, Wahrscheinlichkeit

 
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af235

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00:19 Uhr, 29.06.2016

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Hallo,
es geht um einen Mathematiker, der in beiden Jackentaschen jeweils eine Streichholzschachtel mit jeweils n Hölzern hat, die er sich gleich wahrscheinlich nimmt. Findet er eine leere, so wechselt er beide neu.
Was ist die Wahrscheinlichkeit, dass genau k Hölzer weggeworfen werden?

Es handelt sich also um eine Gleichverteilung, in der mein
Ω = {0,1}^2n+1
da er eine leere Tasche nach maximal 2n+1 mal ziehen vorfindet.
Ich definiere mir also ein Ak := "genau k Hölzer werden weggeworfen"
wobei jetzt 1 <= k <= n
und ich weiß auch Ak = Lk "vereinigt" Rk (die jeweiligen Taschen)
und Lk und Rk haben beide die gleiche Mächtigkeit.
Dann kann ich sagen das in einer Tasche (n-k) mal gezogen wird {0}
und (n+1) mal in der anderen {1}
In meiner Formel P(Ak) = |Ak| / |Ω|
ist mein Nenner klar, aber wie komme ich auf das |Ak|,
welches ich in |Rk|+|Lk|
unterteilen kann, da die Taschen ja unabhängig voneinander sind...?

Danke schonmal für alle die mir Helfen wollen :-)

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

07:01 Uhr, 29.06.2016

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"Es handelt sich also um eine Gleichverteilung, in der mein
&Omega; = {0,1}^2n+1
da er eine leere Tasche nach maximal 2n+1 mal ziehen vorfindet."

Überhaupt nicht.
Die Wahrscheinlichkeit, eine leere Schachtel zu finden, ist am Anfang 0, ab dem n+1-ten Streichholz nicht null und steigt mit steigendem n.
Also keine Gleichverteilung.
af235

af235 aktiv_icon

11:14 Uhr, 29.06.2016

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Danke für die Antwort :-)
Also das einzige was ich finde wäre dann eine geometrische Verteilung, da ich eben mindestens n+1 Versuche brauche um mein Ergebnis zu erzielen, kann aber bis 2n+1 Versuche benötigen ?
Dann wäre das doch
P(Y=n)+ ... + P(Y=2n) = p(1-p) ^ n + ... + p(1-p) ^ 2n


Soweit richtig?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:54 Uhr, 29.06.2016

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Du musst nicht nach einer fertigen Verteilung suchen, sondern überlegen, was passiert.
Wie sehen mögliche Szenarien aus?
Wenn ich mit L die linke Tasche und mit R die rechte Tasche bezeichne, dann sehen sie so aus: LLRLRLLRRR....LLRR, also 2n Zeichen, davon jeweils n L und n R. Weggeworfen wären im Beispiel zwei Stück, die in der rechten Tasche zuletzt geblieben sind.
Wenn bekannt ist, dass am Ende genau k weggeworfen sein werden, dann bedeutet das k L's oder k R's am Ende und davon ein anderes Zeichen. Also werden entweder n-k L's auf 2n-k-1 Stellen verteilt oder n-k R's auf 2n-k-1 Stellen. Das ergibt 22n-k-1n-k Möglichkeiten. Insgesamt gibt's aber 2nn der Szenarien.
Also ist die Antwort 22n-k-1n-k2nn.
Nur ist noch zu beachten, dass im Fall k=1 eigentlich nichts weggeworfen wird, also sind Fälle k=0 und k=1 identisch.
Frage beantwortet
af235

af235 aktiv_icon

17:17 Uhr, 29.06.2016

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Vielen Dank habs verstanden :-)