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ohne zurücklegen in reihenfolge

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Tags: Abzählproblem

 
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user13120

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21:31 Uhr, 18.07.2024

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Hey, kurze Frage (anbei die Aufgabe):

Und zwar ist das hier eine Urne ohne zurücklegen und in Reihenfolge, da die Ziffern gemäß der Zugreihenfolge notiert werden. Demnach gilt für Omega |O|=n!(n-k)!=70!63!, wenn n=70 und k=7 gilt.

Im Allgemeinen sollte ja P(A)=|A||O| gelten, nun bin ich aber etwas verwirrt.
Intuitiv hätte ich gesagt, dass die Wahrscheinlichkeit für zum Beispiel P(1,2,3,4,5,6,7)=77O gelten müsste, da jede Ziffer zum Zeitpunkt des Zuges noch 7 mal in der Urne ist. Es gibt aber nur eine Möglichkeit (1,2,3,4,5,6,7) in der richtigen Reihenfolge darzustellen. Laut meiner Denkweise müsste also |A|=1 sein, wenn A nur die Gewinnzahl (1,2,3,4,5,6,7) enthält, was aber falsch sein muss. Hoffe meine Frage ist klar geworden

Vielen Dank!

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user13120

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21:36 Uhr, 18.07.2024

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Was da jetzt tatsächlich rauskommt, ist mir egal. Mir gehts nur um diese Verständnisfrage :-)
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Roman-22

Roman-22

22:54 Uhr, 18.07.2024

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> Demnach gilt für Omega |O|=n!(n−k)!=70!63!, wenn n=70 und k=7 gilt.
Ja, so viele verschiedene Zugfolgen gibt es.
Dabei führen aber manche Zugfolgen zur gleichen siebenstelligen Zahl! So ist es etwa bei 1234567 egal, welche der sieben Kugel mit einer "1" als erste Kugel gezogen wird.
Genauer gesagt gibt es für 1234567 für jede Ziffer sieben mögliche Kugeln und demnach kann diese Zahl auf 77 Arten durch dieses Verfahren ermittelt werden.
Die Zahl 5555555 könnte aber nur auf 7! Arten ermittelt werden. Damit hätten wir dann ja auch schon Teilaufgabe (i) im Wesentlichen erledigt.

> Im Allgemeinen sollte ja P(A)=|A||O| gelten,
Ja, das ist richtig, sofern alle Ereignisse gleichwahrscheinlich sind, was für die Zugfolgen ja gilt (für die Zahlen nicht)

> Intuitiv hätte ich gesagt, dass die Wahrscheinlichkeit für zum Beispiel P(1,2,3,4,5,6,7)=77O gelten müsste, da jede Ziffer zum Zeitpunkt des Zuges noch 7 mal in der Urne ist.
Und mit dieser Intuition hast du auch vollkommen Recht!

> Laut meiner Denkweise müsste also |A|=1 sein,
Ja, und da liegt der Hund begraben. Denn wie oben ausgeführt gibt es 77 Möglichkeiten, die Abfolge 1234567 zu ziehen.

Du kannst es auch ganz elementar angehen:
Die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Kugel eine 1 ist, ist 770(70 Kugeln, 7 davon sind eine 1).
Die (bedingte) Wahrscheinlichkeit dafür, dass danach die zweite Kugel eine 2 ist, ist 769 (nur mehr 69 Kugeln vorhanden, 7 davon sind eine 2).
Na und das kann man dann bis zur siebten Kugel, die eine 7 sein soll, fortsetzen 764.

Die Gesamtwahrscheinlichkeit ist daher 770769768767766765764=7770!63!=|A||Ω|1,3610-5%.

So, und jetzt kannst du dir noch überlegen, wie viele Möglichkeiten es gibt, eine Zahl zu ziehen, bei der wie bei (ii) eine Ziffer dreimal und eine andere doppelt auftritt.
Auch der elementare Ansatz wie oben skizziert führt da natürlich schnell auf die gewünschte Wahrscheinlichkeit-> 7,1510-6%.

Bei Aufgaben dieser Art kann es gedanklich helfen, sich die identen Kugel (also jene mit der gleichen Ziffern) dennoch unterscheidbar vorzustellen. Entweder in unterschiedlichen Farben oder mit Indizes.
Dann wird schnell klar, dass die Zugfolge 13273141546271 genau so zur Zahl 1234567 führt wie 17223143566475 und auch, dass es 77 Möglichkeiten für die Indizes gibt und daher ebenso viele Möglichkeiten, die Zahl 1234567 zu ziehen.
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pivot

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22:58 Uhr, 18.07.2024

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Hallo,

du hast einen Schreibfehler: Es ist natürlich 107O.

Das kannst du im Prinzip machen, dass du dieses eine günstige Ereignis hast. Jetzt bräuchtest du aber für die Anzahl der möglichen Ereignisse, Ereignisse die genauso wahrscheinlich sind wie das Ereignis {1,2,3,4,5,6,7}. Und da wird es schwierig. Das Ereignis {1,1,3,4,5,6,7} hat z.B. eine andere Wahrscheinlichkeit.

Gruß
pivot
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Roman-22

Roman-22

23:00 Uhr, 18.07.2024

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> Du hast einen Schreibfehler: Es ist natürlich 107O.
Nein, hat er nicht! 77 ist in dem Zusammenhang schon richtig!
Jede Ziffer ist nur siebenmal in der Urne vorhanden und es werden in seinem Beispiel sieben verschiedene Ziffern gezogen.
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pivot

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23:03 Uhr, 18.07.2024

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Richtig. Ist mir auch gerade aufgefallen. Danke.
user13120

user13120 aktiv_icon

23:08 Uhr, 18.07.2024

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Vielen Dank für eure Hilfe! Tatsächlich ist 77 hier richtig, die Lösung habe ich schon korrigiert bekommen. Bei der Korrektur wurde aber nicht wirklich drauf eingegangen, wieso das alles gilt. Wenn man also A explizit angegeben möchte, so wäre A:={(1k,2k,...,7k:k1,...,7}}, da man so gesehen zwischen den Kugeln mit zum Beispiel der Ziffer 1 differenzieren könnte, welche von den 7 Kugeln mit Ziffer 1 man dort gezogen hat, korrekt? Daraus würde dann |A|=77 folgen.
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Roman-22

Roman-22

23:54 Uhr, 18.07.2024

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Ja, wobei ich eher k=1..7 oder k{1,..,7} schreiben würde.
Noch deutlicher wirds mit k1k7 ;-)
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