Aufgaben Binomialverteilung

> restart:

Aufgabe 1

n = 50 ; Erfolg: Absage ; p = 0,05

X: Anzahl Absagen

gesucht: P(X <= 5)

> n :=50 ; k := 5; p:=0.05 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

n := 50

k := 5

p := .5e-1

P := .9622238270

>

Die Tagung kann mit einer Wkt von etwa 96,22% sofort stattfinden.

> restart;

Aufgabe 2

n = 25 ; Erfolg: Erscheinen ; p = 0,7

X: Anzahl der Anwesenden

gesucht: k so, dass P(X>k) < 0,05 bzw. P(X <= k) „ 0,95

> n:=25 ; k := 20 ; p:=0.7 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

n := 25

k := 20

p := .7

P := .9095280814

> k := 21; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

k := 21

P := .9667594834

> k := 22; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

k := 22

P := .9910394721

Die Wkt für höchstens 21 Teilnehmer ist erstmals größer als 95%. Also wird er 21 Stühle aufstellen.

> restart;

Aufgabe 3

n = 20 ; Erfolg: Niete ; p = 0.6

X: Anzahl der Nieten

gesucht: P(x >= 16)

> n := 20 ; k:=16 ; p := 0.6 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...20);

n := 20

k := 16

p := .6

P := .5095195319e-1

Das Risiko für den Verkäufer beträgt etwa 5,10%.

> restart;

Aufgabe 4

n = 10 ; Erfolg: Maschine benötigt ; p = 0,4

X: Anzahl der benötigten Maschinen

gesucht: P(X <= 4); P(X <= 5); P(X <= 6)

> n := 10 ; p := 0.4 ;

n := 10

k := 4

p := .4

> k := 4 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

P := .6331032576

> k := 5; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

k := 5

P := .8337613824

> k := 6 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

k := 6

P := .9452381184

4 Maschinen reichen mit einer Wkt von etwa 63,31 % , 5 Maschinen mit einer Wkt von etwa 83,38% und 6 Maschinen mit einer Wkt von etwa 94,52 %.

> restart;

Aufgabe 5

n = 50 ; Erfolg: Sachbearbeiter benötigt ; p = 0,1

X: Anzahl der benötigten Sachbearbeiter

gesucht: P(X>5)

> n := 50 ; k := 5 ; p := 0.1 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k+1...50);

n := 50

k := 5

p := .1

P := .3838769923

In mehr als 1/3 aller Fälle muss ein Besucher warten (38,39%).

> restart;

Aufgabe 6

n = 50 ; Erfolg: Absage ; p = 0,1

X: Anzahl der Absagen

gesucht: P(X <= 4)

> n := 50 ; k := 4 ; p := 0.1 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=0...k);

n := 50

k := 4

p := .1

P := .4311984068

In etwa 43,11 % aller Fälle muss der Hotelmanager Notbetten aufstellen.

> restart;

Aufgabe 7

n = 10 ; Erfolg: richtige Antwort ; p = 0,25 [0,2]

X: Anzahl der richtigen Antworten

gesucht: P(X >= 5)

> n := 10 ; k := 5 ; p := 0.25 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...10);

n := 10

k := 5

p := .25

P := .7812690735e-1

> n := 10 ; k := 5 ; p := 0.2 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...10);

n := 10

k := 5

p := .2

P := .3279349760e-1

Bei 4 Alternativen ist die Bestehenswkt etwa 7,81 % , bei 5 Alternativen ist sie etwa 3,28 %.

> restart;

Aufgabe 8

Plan A: n = 10 ; Erfolg: defektes Teil ; p = 0,1 [1/6]

X: Anzahl der defekten Teile

sofortige Ablehnung: X >= 2 ; gesucht: P(X >= 2).

> n := 10 ; k := 2 ; p := 0.1 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...10);

n := 10

k := 2

p := .1

P := .2639010709

sofortige Ablehnung in etwa 26,39 % aller Fälle bei p = 0,1

> n := 10 ; k := 2 ; p := 1./6 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...10);

n := 10

k := 2

p := .1666666667

P := .5154832514

sofortige Ablehnung in 51,55 % aller Fälle bei p = 1/6.

Annahme: bei 0 defekten Teilen und bei einem defekten Teil, wenn ein zweiter Test 0 defekte Teile ergibt.

gesucht also: P(X=0)+P(X=1)·P(X=0)

> n:=10;p:=0.1;P:=binomial(10,0)*p^0*(1-p)^10 + binomial(10,1)*p^1*(1-p)^9*binomial(10,0)*p^0*(1-p)^10;

n := 10

p := .1

P := .4837636119

Annahme in 48,38 % aller Fälle bei p = 0,1

> n:=10;p:=1./6;P:=binomial(10,0)*p^0*(1-p)^10 + binomial(10,1)*p^1*(1-p)^9*binomial(10,0)*p^0*(1-p)^10;

n := 10

p := .1666666667

P := .2136736894

Annahme in 21,37% aller Fälle bei p = 1/6.

Plan B: n = 20 ; Erfolg: defektes Teil ; p = 0,1 (1/6)

X: Anzahl der defekten Teile

sofortige Ablehnung: X > 2 ; gesucht: P(X >= 3)

> n := 20 ; k := 3 ; p := 0.1 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...20);

n := 20

k := 3

p := .1

P := .3230731948

sofortige Ablehnung in etwa 32,31 % aller Fälle bei p = 0,1

> n := 20 ; k := 3 ; p := 1./6 ; P:=sum(binomial(n,i)*p^i*(1-p)^(n-i),i=k...20);

n := 20

k := 3

p := .1666666667

P := .6713409285

sofortige Ablehnung in 67,13 % aller Fälle bei p = 1/6.

Annahme: bei 0 defekten Teilen und bei 1 oder 2 defekten Teilen, wenn ein zweiter Test höchstens 2 defekte Teile ergibt.

gesucht also: P(X=0)+P(1 <= X <= 2)·P(X <= 2)

> n:=20;p:=0.1;P:=binomial(20,0)*p^0*(1-p)^20 + sum(binomial(20,i)*p^i*(1-p)^(20-i),i=1..2)*sum(binomial(20,i)*p^i*(1-p)^(20-i),i=0..2);

n := 20

p := .1

P := .4975080578

Annahme in 49,75 % aller Fälle bei p = 0,1

> n:=20;p:=1./6;P:=binomial(20,0)*p^0*(1-p)^10 + sum(binomial(20,i)*p^i*(1-p)^(20-i),i=1..2)*sum(binomial(20,i)*p^i*(1-p)^(20-i),i=0..2);

n := 20

p := .1666666667

P := .2609496073

Annahme in 26,09 % aller Fälle bei p = 1/6.