sh-m2011
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Mathe-Abiturprüfung (BG)“
Ministerium für Bildung und Kultur Schriftliche Abiturprüfung Schleswig-Holstein 2011 Kernfach Mathematik Tabelle zur Normalverteilung, Werte der Gaußschen Integralfunktion ® gen = 2) | ©@) a 2011-M-H6-Stochastik-L nur für Lehrkräfte Seite 4 von 7
Ministerium für Bildung und Kultur Schriftliche Abiturprüfung Schleswig-Holstein 2011 Kernfach Mathematik Bewertung Erwartete Schülerleistung Zuordnung Teilaufgabe a) Bei der Auswahl der 20 Personen liegt ein „Ziehen ohne Zurücklegen“ vor, daher verändert sich bei jedem Zug die Wahrscheinlichkeit, einen „Treffer“ zu erzielen. Es liegt hier also eine hypergeometrische Verteilung vor. 1 Wenn die Grundgesamtheit aber groß ist, so ändert sich die „ Trefferwahr- scheinlichkeit“ kaum, so dass die Binomialverteilung eine sehr gute Nähe- rung ist. Da hier von einem bevölkerungsreichen Land gesprochen wurde, kann von einer großen Grundgesamtheit ausgegangen werden. 1 X beschreibt die Anzahl der Internetnutzer, die das Internet hauptsächlich für Reiseinformationen und zu Urlaubsbuchungen nutzen. Mit n = 20, p = 0,23 folgt 20 Pa) = PX =1)=(° ) . 0,23! .0,7719 = 0,032 = 3,2%. 2 X beschreibt nun die Anzahl der Internetnutzer, die das Internet hauptsächlich zur persönlichen Weiterbildung nutzen. Mit n = 10, p = 0,29 folgt P(B)=P(X >22) = 1-P(X=0)-P(X=]) L= (%) 0,29 :0,71° - es . 0,29! . 0,71? 0 1 0,834 = 83,4%. 3 Q X beschreibt nun die Anzahl der Internet-Nutzer. Mit n = 400, p = 0,6 ist u = n-p = 400-0,6 = 240. Wegen 0? = n-p-q = 400-0,6-0,4 = 96 > 9 ist die Laplace-Bedingung für die Näherung durch die Normalverteilung erfüllt. - P(250 < X < 260) P(X < 260) — P(X < 249) R (® +05 - 2) (® +52 2) v6 96 &(2,09) — ®(0,97) 0,9817 — 0,8340 = 0,1477 = 14,77% 3 Q Q 2011-M-H6-Stochastik-L nur für Lehrkräfte Seite 5 von 7
Ministerium für Bildung und Kultur Schriftliche Abiturprüfung Schleswig-Holstein 2011 Kernfach Mathematik Bewertung Erwartete Schülerleistung Zuordnung Teilaufgabe b) X beschreibt die Anzahl der Internetnutzer, die ihren Internet-Zugang hauptsächlich zum Einkaufen nutzen. Sei n die Mindestanzahl der zu be- fragenden Internetnutzer. X ist binomialverteilt mit den Parametern n und p= 0,33. P(X >1) > 0,99 1-P(X=0) > 0,99 0,01 > P(X=0) 0 0,67” < 0,01 n:1n(0,67) < 1n(0,01) n > 115 0,01 > 6) . 0,330 . 0,67" Also müssen mindestens 12 Internetnutzer befragt werden. Die Zufallsgröße Y beschreibe die Anzahl der Internetnutzer unter den 5 auszuwählenden Hausbewohnern. Da es sich um eine Realisierung des Mo- dells „Ziehen ohne Zurücklegen“ handelt, ist Y hypergeometrisch verteilt mit den Parametern N =25,n=5 und M=10. P(Y >3) P(Y=4)+P(Y =5) 10\ (15 10\ /15 6), 6 a tr 6) 0,0593 + 0,0047 0,0640 = 6,4% 2011-M-H6-Stochastik-L nur für Lehrkräfte Seite 6 von 7
Ministerium für Bildung und Kultur Schriftliche Abiturprüfung Schleswig-Holstein 2011 Kernfach Mathematik Bewertung Erwartete Schülerleistung Zuordnung Teilaufgabe c) Die erwartete Anzahl der am ersten Tag zu erwartenden Verkäufe beträgt np = 1500 - 0,09 = 135. X beschreibt die Anzahl der Käufer eines Laptops. X ist binomialverteilt mit n = 1500, p = 0,09. k ist die Anzahl der bereitzustellenden Laptops. Es soll gelten P(X < k) > 0,98. Wegen 0? =n-p-q = 1500 - 0,09 - 0,91 = 122,85 > 9 ist die Laplace- Bedingung für die Näherung durch die Normalverteilung erfüllt. o[k+05-135\ , ho 122,85 k+0,5-135 122,85 also k > 134,5 + 2,06 - 122,85 = 157,33. Es müssen also mindestens 158 Laptops bereit gestellt werden. 2,06, Teilaufgabe d) Es ist p der Prozentsatz der anzuschreibenden Bevölkerung. A steht für Angeschriebene, N für nicht Angeschriebene und Z für Kunde bei Z-Tel. Baumdiagramm: Der Anteil p der Menschen in der Bevölkerung, die Kunde von Z-Tel werden, soll 4,5 % betragen, also muss p-0,2+ (1— p) - 0,03 = 0,045 gelten. Damit ist p - 0,17 = 0,015, also p = 0,088. Es müssen also ca. 8,8% der Bevölkerung angeschrieben werden. 2011-M-H6-Stochastik-L nur für Lehrkräfte Seite 7 von 7