Wahrscheinlichkeit als relativer Anteil oder relative Häufigkeit 

Um mit den Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung aus gegebenen Wahrscheinlichkeiten neue zu berechnen, muss man zunächst Möglichkeiten finden, um zu diesen "Grund"-Wahrscheinlichkeiten zu kommen. Wenn man weiß, dass ein Würfel mit der Wahrscheinlichkeit 1/6 die Augenzahl 6 zeigt, kann man berechnen, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, bei 10 Würfen mindestens einmal einen Sechser zu haben.

Eine solche Möglichkeit ist die Interpretation von relativen Anteilen statistisch erfasster Merkmale als Wahrscheinlichkeit.

Statistik


Bevölkerung nach Staatsangehörigkeit zum 1.1.2005

NUTS Code

Region

Gesamt

Staatsangehörigkeit

Österreich

Nicht-Österreich

EU-Staaten

Nicht-EU

Gesamt

EU-14

EU-10

AT

Österreich

8.206.524

7.417.915

788.609

206.715

137.663

69.052

581.894

AT11

Burgenland

278.215

265.693

12.522

5.045

2.159

2.886

7.477

AT21

Kärnten

559.891

525.543

34.348

11.510

9.224

2.286

22.838

AT12

Niederösterreich

1.569.596

1.470.451

99.145

27.450

14.514

12.936

71.695

AT31

Oberösterreich

1.396.228

1.293.405

102.823

21.135

15.387

5.748

81.688

AT32

Salzburg

526.017

461.177

64.840

17.914

15.337

2.577

46.926

AT22

Steiermark

1.197.527

1.131.766

65.761

17.641

11.628

6.013

48.120

AT33

Tirol

691.783

622.473

69.310

27.794

24.820

2.974

41.516

AT34

Vorarlberg

360.827

314.323

46.504

11.938

10.416

1.522

34.566

AT13

Wien

1.626.440

1.333.084

293.356

66.288

34.178

32.110

227.068

Quelle: Bevölkerungsstatistisches Datenbanksystem (POPREG) der STATISTIK AUSTRIA

© STATISTIK AUSTRIA, Seite wurde am 18.10.2005 von Huber-Bachmann aktualisiert.

Quelle: http://www.statistik.at

Für eine Umfrage werden Personen mit nicht österreichischer Staatsangehörigkeit ausgewählt. Beantworte anhand der Tabelle folgende Fragen. Wenn du in Excel arbeiten möchtest - wäre hier sehr empfehlenswert! - kannst du dir die Tabelle als Datei herunterladen.

  1. Wählt man in Salzburg einen Ausländer für die Befragung aus, wird dies eher ein Bürger eines EU-Staates sein oder eher ein Bürger eines Nicht-EU Landes?
  2. Wo trifft man eher einen in Österreich lebenden Ausländer, wenn man die Gesamtbevölkerung des jeweiligen Bundeslandes betrachtet: in Salzburg oder in Vorarlberg?
  3. Es werden nach einem Zufallsverfahren aus allen in Österreich lebenden Ausländern einige für die Befragung ausgewählt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Ausländer
    1. in Wien lebt,
    2. in Westösterreich (Salzburg, Tirol, Vorarlberg) lebt,
    3. Bürger eines Nicht-EU Staates ist,
    4. in der Steiermark lebt und Bürger eines EU-Staates ist,
    5. in Oberösterreich lebt und Bürger eines Nicht-EU Staates ist?
  4. In welchem Bundesland ist der relative Anteil der Ausländer am geringsten?
  5. Wie groß ist der relative Anteil der Ausländer, die in Salzburg leben, an allen in Österreich lebenden Ausländern?
  6. Wie groß ist der relative Anteil der Ausländer aus einem EU-Staat an allen in Österreich lebenden Ausländern? Betrachte die gesamtösterreichischen Zahlen.
  7. Wie könnte man die in Nr. 6 berechnete relative Häufigkeit als Wahrscheinlichkeit interpretieren? Lies dir Frage 3 nochmal durch  und orientiere dich an dieser Formulierung.

Versuchsserie

Liegen keine Zahlen vor, denen man vertraut, können Versuchsserien die benötigten Informationen liefern.

Wirft man z. B. einen Reißnagel, so kann er auf zwei verschiedene Arten zu liegen kommen.
Sei das Ereignis E: "Der Reißnagel liegt so, dass man besser nicht barfuß draufsteigen sollte." Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit P(E)? Führt gemeinsam eine Versuchsserie durch. Je mehr Ergebnisse ihr habt, desto besser lässt sich die Wahrscheinlichkeit abschätzen. Notiert euch, wie oft ihr den Versuch durchgeführt habt und wie oft das Ereignis E ("tut weh!") eintrat? Das gleichzeitige Werfen von 6 Reißnägeln entspricht dabei dem Versuch, einen Reißnagel sechsmal zu werfen. Im Bild seht ihr die Ausfälle von sechs Reißnagelwürfen, zweimal davon trat das Ereignis E ein. 
Reißnägel

Als Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Ereignisses E kann man (mit einer gewissen Unsicherheit) die relative Häufigkeit von E unter n Versuchen nehmen.

Ein fairer Würfel?

Hier kannst du online würfeln, die Ergebnisse werden sogar automatisch notiert.
 

 

Augenzahl Häufigkeit relative Häufigkeit
1
2
3
4
5
6

Gesetz der großen Zahlen 

Das Gesetz der großen Zahlen besagt, dass sich die relative Häufigkeit eines Zufallsergebnisses immer weiter an die theoretische Wahrscheinlichkeit für dieses Ergebnis (Erwartungswert) annähert, je häufiger das Zufallsexperiment durchgeführt wird. Anders ausgedrückt: Wird ein Zufallsexperiment sehr viele Male wiederholt, so stabilisieren sich die Häufigkeiten und nähern sich der theoretischen Wahrscheinlichkeit an.


Virtual Manipulative: Spinners
Folge dem o.a. Link und spiele mit dem Glücksrad. Drehe es zunächst jeweils nur 1x und beobachte. Erhöhe die Anzahl der Drehungen, lass dir die Ergebnisse grafisch anzeigen (Record Results). Diskutiere deine Beobachtungen in der Klasse oder im Forum.
Du kannst auch die Größe der einzelnen Felder verändern (Change Spinner).