Signifikanztest für binomialverteilte Zufallsgrößen/Klausurtraining - Signifikanztest und Lernpfad Islam: Unterschied zwischen den Seiten

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Super! Jetzt hast du alle wichtige Inhalte wiederholt und trainiert. Jetzt solltest du in der Lage sein, mögliche Klausuraufgaben zu lösen. '''Viel Spaß!'''
Vorbemerkung für die Unterrichtenden


{{Box|Aufgabe 1|2=
In einigen Bundesländern soll der Islam schon recht früh in der weiterführenden Schule im christlichen Religionsunterricht vorkommen, manchmal sogar schon in der Grundschule. Das hat ja auch Sinn, denn viele Klassen aller Schulstufen sind aus Schülerinnen und Schülern mehrerer Konfessionen und Religionen zusammengsetzt. Dieser Lernpfad ist für Schülerinnen und Schüler der Stufe 5-7 konzipiert. Für die anderen Stufen muss im einzelnen entschieden werden, was verwendbar ist.
Letztes Jahr hat Anna bei der Schulsprecherwahl 40% der Stimmen erhalten. Vor der nächsten Wahl interessiert sie sich, ob sie dieses Jahr ihr Stimmenanteil zu letztem Jahr verbessern kann. Dafür führt sie ein Signifikanztest durch. Sie befragt 100 Schüler*innen. Für den Test legt sie ein Signifikanzniveau von 5% fest. <br>
[[Datei:Anna.jpg|rechts|300px]]
a) Führe einen passenden Signifikanztest durch und formuliere die zugehörige Entscheidungregel. <br>
b) Anna bekommt raus, dass 50 Schüler*innen aus der Stichprobe vorhaben sie als Schulsprecherin zu wählen. Beschreibe wie Anna dieses Ergebnis interpretiren kann?<br>
c) Ihr tatsächlicher Stimmenanteil beträgt allerdings nur 32%. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Nullhypothese fälchschlicherweise abgelehnt wird. Um welchen Fehler handelt es sich? <br>
d) Mit welcher Wahrscheinlichkeit wird die Nullhypothese fälschlicherweise angenommen, wenn sie tatsächlich 45% wählen. Um welchen Fehler handelt es sich?
{{Lösung versteckt|1=
'''a)''' 1. Schritt: <math>H_0:p\leq0,4</math> und <math>H_1:p>0,4</math><br> 2. Schritt: <math>n=100 </math> und <math>\alpha=5%</math><br>3. Schritt:X= Anzahl der 100 Befragten, die Anna wählen. X ist im Grenzfall <math>B_{100;0,4}- verteilt</math><br>4. Schritt: <math>P(X\geq kr)\leq0,05\Rightarrow1-P(X\leq kr-1)\leq0,05</math><br><math>P(X\leq kr-1)\geq0,95</math><br>Aus Ablesen der Tabelle kr-1=48 => kr=49<br> Die Nullhypothese wird verworfen, wenn das Stichprobenergebnis im Intervall von {49...100}liegt.Der Annahmebereich ist das Intervall zwischen {0,...48}.<br>
'''b)''' Sie kann mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5% davon ausgehen, dass sich ihr Stimmenanteil zu letzten Jahr verbessern wird.<br>
'''c)''' Es handelt sich um einen Fehler 1 Art. Eine richtige Nullhypothese wird fälschlicherweise verworfen. <br> Berechnung:X ist <math>B_{100;0,32}- verteilt, </math> <math>P(X\geq 49)=1-P(X\leq48)=1-0,9997=0,0003</math> <br> Mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,03% wird bei einem wahren Stimmenanteil von 32% die Nullhypothese fälschlicherweise verworfen.<br>
'''d)''' Es handelt sich um einen Fehler 2. Art. Eine falsche Nullhypothese wird fälschlicherweise angenommen.<br>Berechnung: X ist <math>B_{100;0,45}-verteilt</math>, <math>P(X\leq48)=0,7596</math>.<br> Mit einer Wahrscheinlichkeit von 75,96% wird die Nullhypothese,bei dem tatsächlichen Stimmenanteil von 45% fälschlicherweise angenommen.  
</div>
}}
|3=Arbeitsmethode}}


{{Box|Aufgabe 2|2=
Mohammeds Biografie und die fünf Säulen des Islam
Ein Schüler behauptet, dass er mindestens 950 von 1000 Vokablen kann. Sein Lehrer glaubt ihm nicht. Er denkt, dass sein Schüler eindeutig weniger Vokabeln kann. Daher fragt der Lehrer seinen Schüler 40 Vokabeln ab. <br>
===Ein erster Überblick===
a) Warum fragt der Lehrer ihn nicht alle 1000 Vokabeln ab?<br>
b) Wie viele Vokabeln müsste der Schüler von den 40 Vokabeln mindestens richtig beantworten, damit sein Lehrer nicht das Gegenteil behaupten kann.Führe einen passenden Signifkanztest aus Sicht des Lehrers durch. Das Signifikanzniveau wird auf 5% festgelegt.<br>
c) Beschreibe worin der Fehler 1. Art und Fehler 2. Art besteht.<br>
d) Der Schüler weiß tatsächlich nur 90% der Vokabeln. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Lehrer ihm dennoch glaubt?
[[Datei:Vokabeln.jpg|rechts|200px]]
{{Lösung versteckt|1=
'''a)''' Die Überpürfung der 1000 Vokablen würde zu lange dauern.<br> '''b) '''1. Schritt:<math>H_0: p\geq0,95</math> und <math>H_1:p<0,95</math><br> 2. Schritt: n=40 und <math>\alpha=5%</math><br> 3. Schritt: X ist die Anzahl der überprüften Vokabeln, die der Schüler gewusst hat. X ist im Grenzfall <math>B_{40;0,95}- verteilt</math>.<br> 4. Schritt: <math>P(X\leq kr)\leq0,05</math><br> Aus Ablesen der Tabelle erhält man kr=35.<br> Annahmebereich: {36, ...,100} und Verwerfungsbereich: {0,..,35}.<br> '''c)'''Bei dem Fehler 1. Art weiß der Schüler tatsächlich 95% oder mehr der Vokabeln, er kann allerdings im Test nur höchstens 35 Vokabeln richtig beantworten, daher wird die Nullhypothese fälschlicherweise verworfen.<br> Beim  Fehler 2. Art weiß der Schüler weniger als 95% der Vokabeln, er kann aber im Test mehr als 36 richtig beantworten. Daher wird die Nullhypothese fälschlicherweise angenommen.<br>'''d)'''X ist <math>B_{40;0,9}-verteilt</math> <math>P(X\geq36)=1-P(X\leq35)=1-0,371=0,629</math><br> Die Wahrscheinlichkeit beträgt somit also 62,9%.
</div>
}}
|3=Arbeitsmethode}}


{{Box|Aufgabe 3|2=
{{H5p-zum|id=389|height=600}}
Arthur behauptet, dass wenn er Fremden Menschen zulächelt 50% zurück lächeln. Jonas, ein Freund von Arthur, fragt sich ob das stimmt? Deshalb wollen sie ein Signifikanztest durchführen. Arthur soll 1000 Menschen anlächeln. Das Signifikanzniveau legen sie auf 5 % fest.<br>
 
a) Führe einen passenden Signifikanztest durch und bestimme die Entscheidungsregel<br>
Nun hast Du schon einen ersten Einblick, welche Verpflichtungen Deine muslimischen Mitschülerinnen und Mitschüler mit ihrer Religion übernommen haben.
b) Von den 1000 Menschen haben 531 zurückgelächelt. Arthur behauptet, dass somit bewiesen ist das seine Aussage wahr ist. Nimm zu dieser Aussage Stellung.  
 
Wie es dazu gekommen ist, werden wir in den folgenden Abschnitten erfahren. Ein Problem dabei ist, dass die meisten Muslime Bilder ablehnen, andere lehnen Bilder dann ab, wenn es sich um Götzenbilder handelt. Daher gibt es Bilder von Muslimen, die Mohammeds Werdegang illustrieren. Im folgenden werden die Buchmalereien von Nakas Osman aus dem 17. Jahrhundert verwendet.
{{Lösung versteckt|1=
 
'''a)''' 1. Schritt:<math>H_0:p=0,5</math> und <math>H_1:p\neq0,5</math><br>2. Schritt <math>n=1000 </math> und <math>\alpha=5%</math><br> 3. Schritt: X ist die Anzahl von den 1000 Menschen, die zurückgelächelt haben. X ist  <math>B_{1000;0,5}- verteilt</math><br>4. Schritt: 1.) <math>P(X\leq kr)\leq 0,025</math> <br> Aus Ablesen der Tabelle folgt kr=468.<br> 2.) <math>P(X\leq kr-1)\geq0,975</math><br> Aus Ablesen der Tabelle folgt kr=532.<br> Annahmebereich: {469,...531}.<br> Verwerfungsbereich: {0,..468}<math>\cup</math>{532,.., 1000}.<br>'''b)''' 531 liegt zwar im Annahmebereich. Aber über Ergebnisse die im Annahmebereich liegen, kann keine Aussage getroffen werden. Arthur kann durch den Test nicht zeigen, dass der Wert 50% gilt.  
===Mohammeds Herkunft, Geburt und Jugend===
</div>
===Die Offenbarungen und die Predigt in Mekka===
}}
====Mohammed begegnet dem Erzengel Gabriel====
|3=Arbeitsmethode}}
====Die erste Säule des Islam: Das Glaubensbekenntnis (Schahada)====
====Mohammed predigt den einen Gott - doch man glaubt ihm nicht.====
 
===Mohammeds Flucht und der Aufbau der ersten Moschee===
====Die Flucht Mohammeds von Mekka nach Medina (Hedschra)====
====Beginn der muslimischen Zeitrechnung====
====Aufbau der Moschee in Medina====
====Die Zweite Säule des Islam: Das Beten (Salat)====
====Die dritte Säule des Islam: Die Almosensteuer (Sakat)====
====Die vierte Säule des Islam: Der Fastenmonat (Ramadan)====
 
===Mohammeds Wallfahrt nach Mekka und sein Tod===
====Vorherrschaft der Muslime in Arabien====
====Eroberung der Stadt Mekka und Reinigung der Ka'aba"====
====Wallfahrt Mohammeds nach Mekka====
====Die fünfte Säule des Islam. Die Hadsch====
====Mohammeds Tod in Medina====
 
===Die rechtgeleiteten Kalifen und die Zusammenstellung des heiligen Quran===

Version vom 14. Januar 2020, 08:07 Uhr

Vorbemerkung für die Unterrichtenden

In einigen Bundesländern soll der Islam schon recht früh in der weiterführenden Schule im christlichen Religionsunterricht vorkommen, manchmal sogar schon in der Grundschule. Das hat ja auch Sinn, denn viele Klassen aller Schulstufen sind aus Schülerinnen und Schülern mehrerer Konfessionen und Religionen zusammengsetzt. Dieser Lernpfad ist für Schülerinnen und Schüler der Stufe 5-7 konzipiert. Für die anderen Stufen muss im einzelnen entschieden werden, was verwendbar ist.

Mohammeds Biografie und die fünf Säulen des Islam

Ein erster Überblick


Nun hast Du schon einen ersten Einblick, welche Verpflichtungen Deine muslimischen Mitschülerinnen und Mitschüler mit ihrer Religion übernommen haben.

Wie es dazu gekommen ist, werden wir in den folgenden Abschnitten erfahren. Ein Problem dabei ist, dass die meisten Muslime Bilder ablehnen, andere lehnen Bilder dann ab, wenn es sich um Götzenbilder handelt. Daher gibt es Bilder von Muslimen, die Mohammeds Werdegang illustrieren. Im folgenden werden die Buchmalereien von Nakas Osman aus dem 17. Jahrhundert verwendet.

Mohammeds Herkunft, Geburt und Jugend

Die Offenbarungen und die Predigt in Mekka

Mohammed begegnet dem Erzengel Gabriel

Die erste Säule des Islam: Das Glaubensbekenntnis (Schahada)

Mohammed predigt den einen Gott - doch man glaubt ihm nicht.

Mohammeds Flucht und der Aufbau der ersten Moschee

Die Flucht Mohammeds von Mekka nach Medina (Hedschra)

Beginn der muslimischen Zeitrechnung

Aufbau der Moschee in Medina

Die Zweite Säule des Islam: Das Beten (Salat)

Die dritte Säule des Islam: Die Almosensteuer (Sakat)

Die vierte Säule des Islam: Der Fastenmonat (Ramadan)

Mohammeds Wallfahrt nach Mekka und sein Tod

Vorherrschaft der Muslime in Arabien

Eroberung der Stadt Mekka und Reinigung der Ka'aba"

Wallfahrt Mohammeds nach Mekka

Die fünfte Säule des Islam. Die Hadsch

Mohammeds Tod in Medina

Die rechtgeleiteten Kalifen und die Zusammenstellung des heiligen Quran