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Zufallsvariable

Verstehe die Zufallsvariable: was der Begriff bedeutet und wie du Ergebnissen Zahlen zuordnest. Mit Beispielen und Aufgaben – Mathe für Oberstufe und Abi.

Bei Zufallsexperimenten willst du oft nicht nur das Ergebnis kennen, sondern eine Zahl dazu auswerten. Genau das macht eine Zufallsvariable. Nach dieser Seite kannst du Ergebnisse Zahlen zuordnen und Verteilungen lesen.

Deine Lernziele
  • Ich kann eine Zufallsvariable erklären.
  • Ich kann Ergebnissen Zahlen zuordnen.
  • Ich kann eine Wahrscheinlichkeitsverteilung als Tabelle lesen.
  • Ich kann Erwartungswerte in einfachen Fällen berechnen.

Vom Ergebnis zur Zahl

Eine Zufallsvariable ordnet jedem Ergebnis eines Zufallsexperiments eine Zahl zu. Sie ist also keine feste Zahl, sondern eine Regel.

Definition

Zufallsvariable

Eine Zufallsvariable ist eine Funktion, die jedem Ergebnis eines Zufallsexperiments einen Zahlenwert zuordnet.

Beispiel

Du wirfst zwei Münzen. Die Zufallsvariable \(X\) zählt die Anzahl der Köpfe.

Mögliche Werte: 0, 1 oder 2.

\(P(X=0)=\frac14\), \(P(X=1)=\frac12\), \(P(X=2)=\frac14\).

Merke

Die Zufallsvariable ist die Frage an das Experiment: Welche Zahl interessiert mich?

Erwartungswert

Der Erwartungswert ist der langfristige Durchschnittswert, wenn du sehr oft wiederholst.

Beispiel

Für die Münzen gilt:

\(E(X)=0\cdot\frac14+1\cdot\frac12+2\cdot\frac14=1\).

Langfristig erwartest du also durchschnittlich einen Kopf pro Doppelwurf.

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Zusammenfassung

Zufallsvariablen übersetzen Zufallsergebnisse in Zahlen. Danach kannst du Wahrscheinlichkeiten tabellieren und mit dem Erwartungswert einen langfristigen Durchschnitt berechnen.