Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung/Abschlusstest und Sinus- und Kosinusfunktion/2.2 Kosinusfunktion: Unterschied zwischen den Seiten

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Main>Florian Ferstl
 
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Du bist nun am Ende des Lernpfades zur Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung angekommen.
{{Lernpfad Sinus und Kosinusfunktion}}


Um dein Wissen über Wahrscheinlichkeiten zu testen, bearbeite alle Aufgaben des folgenden Abschlusstest, der durchmischt Aufgaben zu allen Themen dieses Lernpfades erhält.


Die Lösungen enthalten nur die Antworten, jedoch nicht den Lösungsweg, sondern ein Hinweis zu dem Themengebiet, den du wiederholen solltest, falls die jeweilige Aufgabe noch nicht so gut geklappt hat.
<div style="  width: 80%; border: 2px solid #c6d745; background-color:#c6d745; padding:7px;font-size:1px; height:1px; border-bottom:1px solid #c6d745;"></div>
<div style="  width: 80%; border: 2px solid #c6d745; background-color:#ffffff; align:center; padding:7px;">


= Abschlusstest =
==Station 2: Sinusfunktion und Kosinusfunktion==
 
<br>
== Aufgabe 1 ==
<div class="zuordnungs-quiz">
<big>'''Zuordnung'''</big><br>
Bestimme, ob es sich bei den Vorgängen um Zufallsexperimente handelt oder nicht.
{|  
{|  
|-
|Zufallsexperiment || Eine Karte aus einem Kartenstapel ziehen || Wettervorhersage || Glücksrad drehen || Eine Person befragen, welche Partei sie wählen wird
|-
| kein Zufallsexperiment || Hütchenspielen || Testen wann Wasser zu kochen beginnt
|-
|}
</div>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Zufallsexperiment Zufallsexperiment]
== Aufgabe 2 ==
Bei dem jährlichen Schulfest findet eine Verlosung statt. Dabei wurde eine Kugel aus einem Eimer mit 65 schwarzen, 18 roten und 3 weißen Kugeln gezogen. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit...
:a) eine schwarze Kugel zu ziehen?
:b) keine rote Kugel zu ziehen?
:c) eine rote oder weiße Kugel zu ziehen?
<popup name="Lösung">
:a) P("schwarze Kugel") = 0,7558 => 75,58%
:b) P("keine rote Kugel") = 0,7907 => 79,07%
:c) P("weiße oder rote Kugel") = 0,2442 => 24,42%
</popup>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/%C3%9Cbungsseite21 Laplace Experiment]
== Aufgabe 3 ==
Man wählt eine zufällige Zahl zwischen 13 und 53. Gib die Ereignismenge und die Wahrscheinlichkeiten für folgende Ereignisse an:
:a) Die Zahl ist ungerade
:b) Die Zahl ist durch 4 teilbar
:c) Die Zahl ist eine Primzahl und gerade
:d) Die Zahl enthält die Ziffer 5
<popup name="Lösung">
'''Lösung für a):'''
A: Eine ungerade Zahl wird gezogen
A = {13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53}
P(A) = 0,5122 => 51,22%
'''Lösung für b):'''
B: Eine Zahl wird gezogen, die durch 4 teilbar ist
B = {16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52}
P(B) = 0,2439 => 24,39%
'''Lösung für c):'''
C: Eine Zahl wird gezogen, die Primzahl ist und gerade
C = { }
P(C) = 0
'''Lösung für d):'''
D: Die Zahl die gezogen wird, enthält die Ziffer 5
D = {15, 25, 35, 45, 50, 51, 52, 53}
P(D) = 0,1951 => 19,51%
</popup>
Themen der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Ereignis Ereignisse] und [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/%C3%9Cbungsseite21 Laplace Experiment]
== Aufgabe 4 ==
In einer Box sind 12 verschieden farbige Kugeln, darunter befindet sich eine rote Kugel.
:a) Es werden nacheinander vier Kugeln gezogen und zur Seite gelegt. Darunter befindet sich die rote Kugel nicht. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, als Nächstes die rote Kugel zu ziehen?
:b) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, im vierten Zug die rote zu ziehen, wenn die drei zuvor gezogenen Kugeln jedes Mal wieder zurückgelegt werden?
<popup name="Lösung">
'''Lösung für a):'''
P("rote Kugel ziehen") = 0,125 => 12,5%
'''Lösung für b):'''
P("rote Kugel ziehen") = 0,0833 => 8,33%
</popup>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/%C3%9Cbungsseite21 Laplace Experiment]
== Aufgabe 5 ==
Ein nicht fairer Würfel mit den Augenzahlen 1-4 hat bei 500 Testdurchläufen folgende Daten geliefert:


{| class="wikitable"
===2.2 Kosinusfunktion===
|-
'''Auftrag 1:'''
! Augenzahl!! Eins !! Zwei !! Drei !! Vier
Versuche dir nochmal klarzumachen, wie die Kosinus-Funktion aus dem Einheitskreis entsteht. Dazu übertragen wir die Bogenlänge b auf die x-Achse (s. grüne Linie). <br>
|-
Nun tragen wir die Kosinuswerte, die zum eingestellten Winkel gehören, als y-Werte ein.
| Anzahl || 152 || 49 || 190 || 109
<br>Durch Klick auf die Checkbox „Kosinuswert als Punkt einer Funktion“ kannst du die einzelnen Funktionswerte anzeigen lassen. Schalte die Spur des Punktes A ein, um die Funktion zu zeichnen.
|}


Bestimme die folgenden Wahrscheinlichkeiten:
<iframe scrolling="no" title="Kosinusfunktion am Einheitskreis" src="https://www.geogebra.org/material/iframe/id/AtX3XWby/width/1648/height/670/border/888888/smb/false/stb/false/stbh/false/ai/false/asb/false/sri/true/rc/false/ld/false/sdz/true/ctl/false" width="1148px" height="365px" style="border:0px;"> </iframe>


:a) Wie häufig fällt die Augenzahl 3?


:b) Wie häufig fällt eine gerade Augenzahl?
'''Auftrag 2:'''
Bearbeite den zugehörigen Auftrag auf dem Arbeitsblatt.


:c) Wie wahrscheinlich ist es, dass nicht die 1 fällt?
<br>


<popup name="Lösung">
'''Auftrag 3:'''
:a) P(A) = 0,38 => 38%
Überlege: Was könnte das bedeuten?
<math> cos(-\frac{\pi}{2}) </math>    oder  <math> cos(410^\circ) </math>


:b) P(B) = 0,396 => 39,6%
Schreibe die Lösung (gerne auch in eigenen Worten) in dein Schulheft.
<br>
{|


:c) P(C) = 0,696 => 69,6%
|<popup name = "Lösung negativer Winkel">
Ein negativer Winkel bedeutet, dass man den Winkel nicht '''im ''' Uhrzeigersinn anträgt, sondern im Gegenuhrzeigersinn.
[[Datei:Negativer Winkel.png|links|x200px|Negativer Winkel]]<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>ok?
</popup>
</popup>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Wahrscheinlichkeit Gesetz der großen Zahlen]
== Aufgabe 6 ==
Aus dem Wort „ZUFALLSEXPERIMENT“ wird zufällig ein Buchstabe ausgewählt. Bestimme die Wahrscheinlichkeit für folgende Ereignisse:
:a) A: Es handelt sich um ein „E“.
:b) B: Es handelt sich um einen Konsonanten.
:c) C: Es handelt sich um einen Vokal.




<popup name="Lösung">
|<popup name = "Lösung große Winkel">
:a) P(A) = 0,1176
Ein Winkel, der größer als 360° ist entsteht, wenn man quasi mehr als eine Umdrehung macht. Also 1,5 Umdrehungen wären dann 360°+180° = 440° oder <math>3\pi</math>
 
[[Datei:Winkel größer 360°.png|links|x200px|Winkel größer 360°]]<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>ok?
:b) P(B) = 0,647
 
:c) P(C) = 0,3529
</popup>
</popup>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/%C3%9Cbungsseite21 Laplace Experiment]
== Aufgabe 7 ==
In einem Würfelspielt steht folgende Spielregel: "Man werfe zwei Würfel und bilde die größtmögliche Zahl aus den beiden Augenzahlen" (Beispiel: Wenn man eine 2 und eine 4 würfelt, ist das die Zahl 42)
:a) Gib den Ergebnisraum für dieses Spiel an.
:b) Gib folgende Ereignismengen an:
::1) A: Die gebildete Zahl besteht aus zwei gleichen Ziffern.
::2) B: Die Zahl enthält mindestens eine 4.
::3) D: Die Zahl ist größer als 50.
<popup name="Lösung">
:a) <math>\Omega</math> = {11, 21, 31, 41, 51, 61, 22, 32, 42, 52, 62, 33, 43, 53, 63, 44, 54, 64, 55, 65, 66}
:b)
::1) A = {11, 22, 33, 44, 55, 66}
::2) B = {41, 42, 43, 44, 54, 64}
::3) C = {53, 54, 55, 61, 62, 63, 64, 65, 66}
</popup>
Themen der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Ergebnis_und_Ergebnismenge Ergebnisraum] und [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Ereignis Ereignisse]
== Aufgabe 8 ==
Eine Klassenarbeit in Mathematik hat den folgenden Notenspiegel:
{| class="wikitable"
|-
| Eins || Zwei || Drei || Vier || Fünf || Sechs
|-
| 2 || 6 || 9 || 7 || 3 || 1
|}
|}


:a)Wie wahrscheinlich ist es eine Zwei zu haben?
<br>
 
<br>
:b) Wie wahrscheinlich ist es durchgefallen zu sein?
'''Auftrag 4:'''<br>
 
Quiz: Verstehst du die Kosinusfunktion?
:c) Wie wahrscheinlich ist es, dass man die Note 3 oder besser geschrieben hat?
 
:d) Wie viele Schülerinnen und Schüler hätten eine 2 schreiben müssen, damit die Wahrscheinlichkeit für eine 2 bei P(„Die Note 2“) = 0,25 liegt?
 
 
<popup name="Lösung">
:a) P("Note Zwei") = 0,214 => 21,4%
 
:b) P("durchgefallen") = 0,143 => 14,3%
 
:c) P("Note 3 oder besser") = 0,607 => 60,7%
 
:d) Es hätten 7 SchülerInnen die Note 2 schreiben müssen.
</popup>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/%C3%9Cbungsseite21 Laplace Experiment]


== Aufgabe 9 ==
<iframe src="https://learningapps.org/watch?v=p12tazmca17" style="border:0px;width:80%;height:500px" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>
Im Sommer 2009 gab es in Berlin folgende Zahlen an Schulabgängern:


{| class="wikitable"
----
|-
'''Erste Wiederholung ist geschafft. War nicht so schwer. Weiter gehts! :)
| Gesamtzahl || mit allgemeiner Hochschulreife || mit mittlerem Schulabschluss || Hauptschulabschluss || ohne Schulabschluss
{|border="0" cellspacing="0" cellpadding="4"
|-
|align = "left" width="60"|[[Datei:Pfeil weiter.png|50px]]
| 24 600 || 11 600 || 6 400 || 4 500 || 2 100
|align = "left"|[[/3. Allgemeine Sinusfunktion|'''Hier geht es weiter''']]'''...'''
|}
|}


Berechne die Wahrscheinlichkeit...


:a) dass ein Schulabgänger im Jahr 2009 mit mittlerem Schulabschluss von der Schule gegangen ist.


:b) dass ein Schüler mit allgemeiner Hochschulreife oder mittlerem Schulabschluss von der Schule gegangen ist.


:c) dass ein Schüler mit Schulabschluss von der Schule gegangen ist.


<popup name="Lösung">
{{Lernpfad Sinus und Kosinusfunktion}}
:a) P("mittlerer Schulabschluss") = 0,2602 => 26,02%
 
:b) P("Hochschuleife oder mittlerer Schulabschluss") = 0,7317 => 73,17%
 
:c) P("Schulabschluss") = 0,9146 => 91,46%
</popup>
Themen der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Wahrscheinlichkeit Gesetz der großen Zahlen] und [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/Einf%C3%BChrung_in_die_Wahrscheinlichkeitsrechnung/Ereignis Ereignisse]
 
== Aufgabe 10 ==
Ein Glücksrad ist in 12 gleichgroße Sektoren eingeteilt, die von 1 bis 12 nummeriert sind. Das Glücksrad wird einmal gedreht.
 
Mit welcher Wahrscheinlichkeit erhält man...
 
a) eine Zahl, die größer 10 oder kleiner als 3 ist?
 
b) eine Primzahl?
 
c) eine Zahl, die durch 4 teilbar ist?
 
 
 
<popup name="Lösung">
'''Lösung für a):'''
 
P(A) = 0,33
 
'''Lösung für b):'''
 
P(B) = 0,4167
 
'''Lösung für c):'''
 
P(C) = 0,25
</popup>
Thema der Aufgabe: [https://wiki.zum.de/wiki/Benutzer:DinRoe/%C3%9Cbungsseite/%C3%9Cbungsseite21 Laplace Experiment]

Version vom 12. November 2017, 15:26 Uhr

Vorlage:Lernpfad Sinus und Kosinusfunktion


Station 2: Sinusfunktion und Kosinusfunktion


2.2 Kosinusfunktion

Auftrag 1: Versuche dir nochmal klarzumachen, wie die Kosinus-Funktion aus dem Einheitskreis entsteht. Dazu übertragen wir die Bogenlänge b auf die x-Achse (s. grüne Linie).
Nun tragen wir die Kosinuswerte, die zum eingestellten Winkel gehören, als y-Werte ein.
Durch Klick auf die Checkbox „Kosinuswert als Punkt einer Funktion“ kannst du die einzelnen Funktionswerte anzeigen lassen. Schalte die Spur des Punktes A ein, um die Funktion zu zeichnen.


Auftrag 2: Bearbeite den zugehörigen Auftrag auf dem Arbeitsblatt.


Auftrag 3: Überlege: Was könnte das bedeuten?

    oder   

Schreibe die Lösung (gerne auch in eigenen Worten) in dein Schulheft.

<popup name = "Lösung negativer Winkel">

Ein negativer Winkel bedeutet, dass man den Winkel nicht im Uhrzeigersinn anträgt, sondern im Gegenuhrzeigersinn.

Negativer Winkel











ok?

</popup>


<popup name = "Lösung große Winkel">

Ein Winkel, der größer als 360° ist entsteht, wenn man quasi mehr als eine Umdrehung macht. Also 1,5 Umdrehungen wären dann 360°+180° = 440° oder

Winkel größer 360°











ok?

</popup>



Auftrag 4:
Quiz: Verstehst du die Kosinusfunktion?


Erste Wiederholung ist geschafft. War nicht so schwer. Weiter gehts! :)

Pfeil weiter.png Hier geht es weiter...



Vorlage:Lernpfad Sinus und Kosinusfunktion